Momen Paksi Jisim Inersia
Resolusi: Kumpulan | Tempoh: Dua hingga empat jam
Gambaran keseluruhan
Matlamat
Tujuannya adalah untuk menentukan momen paksi jisim inersia badan dengan sebarang bentuk dengan menggunakan aplikasi dan eksperimen SOLIDWORKS.
Objektif Pembelajaran
Pada akhirnya, pelajar akan: • mengetahui mengapa perlu mengetahui nilai ciri yang dicari setiap badan yang berputar; • dapat menentukan momen inersia paksi jisim dengan menggunakan aplikasi SOLIDWORKS; • memperoleh pengalaman bagaimana bersama-sama menggunakan peralatan eksperimen dan perisian khusus.
Konteks
Dalam kehidupan seharian kita menjumpai badan yang berputar - dari peralatan rumah tangga seperti mesin basuh dan pengisar hingga sebilangan besar mesin yang mempunyai dimensi yang sangat besar. Mendefinisikan momen inersia paksi jisim memainkan peranan penting dalam reka bentuk bahagian berputar yang betul. Pernahkah anda terfikir bagaimana pemain skat berputar pada kelajuan tinggi di sekitar paksi tetap yang ditentukan oleh badan mereka sendiri dan kemudian tiba-tiba meregangkan tangan mereka dan… .. berhenti berputar untuk masa yang sangat singkat? Sesungguhnya mereka mengubah ciri badan itu dalam masa nyata. Sebenarnya dengan meregangkan lengan, mereka meningkatkannya. Dengan badan bentuk biasa (silinder, sfera dan tiub), ada formula yang agak mudah dengan mana momen jisim dapat dihitung. Walau bagaimanapun, dalam kehidupan sebenar putaran atau pemintalan dilakukan oleh badan bentuk yang tidak teratur atau oleh badan yang tidak homogen (tayar kereta, dram mesin basuh atau mesin pemotong kopi pemotong). Berikut adalah dua pendekatan. Yang pertama adalah menentukan momen inersia dengan eksperimen. Ini berdasarkan hukum putaran badan di sekitar paksi tetap, diterapkan pada badan bentuk kompleks dan badan bentuk biasa. Idenya adalah bahawa kita dapat menentukan ciri yang dicari dengan mengukur tempoh ayunan badan rujukan dan badan bentuk yang tidak diketahui dan perbandingan nilai-nilai tersebut. Yang kedua menggunakan aplikasi CAD khusus - SOLIDWORKS. Untuk menentukan momen inersia paksi, perlu membina geometri badan bentuk kompleks, menetapkan bahan yang dibuatnya dan menerapkan prosedur pengiraan