wayground logo

Free Printable Worksheets

Font size

S
M
L
XL
Worksheets

Moment bezwładności

Total questions: 17

Worksheet time: 1hrs 25mins

Name
Class
Date
1.

Czym jest moment bezwładności?

a)

Siłą działającą na obracający się obiekt

b)

Miarą oporu ciała na zmianę jego ruchu obrotowego

c)

Prędkością kątową układu

d)

Momentem siły przyłożonym do ciała

2.

Jakie są jednostki momentu bezwładności?

a)

kg·m²

b)

N·m

c)

kg·s²

d)

J·s

3.

Jak wyznaczamy o tensor bezwładności ( I )?

a)

Poprzez pomiar macierzowego przyspieszenia kątowego

b)

Jako iloczyn macierzowy momentu pędu i macierzy prędkości kątowej

c)

Jako sumę macierzy iloczynów mas i macierzy kwadratów odległości od osi obrotu, wyrażoną jako

I=I0+m(k)⋅(r2⋅δ−Xij)

d)

Poprzez diagonalizację macierzy obrotu

4.

Co oznaczają główne osie bezwładności?

a)

Kierunki, w których tensor bezwładności ma elementy pozadiagonalne równe zero

b)

Osie o największej masie układu

c)

Kierunki maksymalnej prędkości kątowej

d)

Osie prostopadłe do momentu pędu

5.

Jaka jest relacja między momentem pędu L a prędkością kątową ω?

a)

L=Iω

b)

ω=IL

c)

L=ω/I

d)

ω=L+I

6.

Dlaczego czasem w układzie inercyjnym ruch obiektu jest nieregularny

a)

Ponieważ moment pędu jest zmienny.

b)

Z powodu braku głównych osi bezwładności

c)

Z powodu niezerowych elementów pozadiagonalnych tensora ( I )

d)

Ponieważ prędkość kątowa jest zerowa

7.

Uszereguj zgodnie z rosnącym porządkiem momenty bezwładności następujących ciał o masie ( M ) i promieniu ( R ) (lub długości ( 2R ) dla pręta) względem osi ( z ) przechodzącej przez środek masy:

a)

Cienki pręt o długości 2R, oś obrotu prostopadła do pręta

b)

Kula pełna

c)

Walec pełny

d)

Sfera cienkościenna

e)

Obręcz

1)
2)
3)
4)
5)
8.

Jak przekształca się tensor bezwładności pomiędzy różnymi układami współrzędnych?

a)

Poprzez dodanie wektora momentu pędu do tensora

b)

Poprzez wykorzystanie wzoru: I′= R^T I R, gdzie ( R ) to macierz rotacji

c)

Poprzez pomnożenie tensora przez odwrotność prędkości kątowej

d)

Poprzez bezpośrednie przesunięcie współrzędnych mas w nowym układzie

9.

Co reprezentują wartości własne tensora bezwładności w symulacji obrotu układu mas?

a)

Prędkości kątowe wzdłuż głównych osi bezwładności

b)

Momenty bezwładności wzdłuż głównych osi bezwładności

c)

Elementy pozadiagonalne tensora w układzie inercyjnym

d)

Składowe momentu pędu w układzie głównym

10.

Co reprezentują wektory własne tensora bezwładności w symulacji obrotu układu mas?

a)

Kierunki osi obrotu zgodne z momentem pędu układu

b)

Kierunki głównych osi bezwładności układu

c)

Wektory przesunięcia mas w układzie inercyjnym

d)

Składowe prędkości kątowej w układzie głównym

11.

Co oznacza diagonalizacja tensora bezwładności w symulacji obrotu układu mas?

a)

Obliczenie prędkości kątowej układu w dowolnym układzie współrzędnych

b)

Przekształcenie tensora do postaci diagonalnej, gdzie główne osie bezwładności są osiami układu

c)

Dodanie elementów pozadiagonalnych do tensora w układzie głównym

d)

Zmiana wartości momentu pędu poprzez obrót układu

12.

Czym jest twierdzenie Steinera w kontekście momentów bezwładności?

a)

Metodą obliczania prędkości kątowej dla przesuniętych osi

b)

Sposobem na diagonalizację tensora bezwładności

c)

Regułą zmniejszania momentu bezwładności przy przesunięciu osi

d)

Zasadą, że moment bezwładności rośnie o Md2 przy przesunięciu osi o odległość ( d ) od środka masy

13.

Jak zmienia się moment bezwładności kuli pełnej o masie ( M ) i promieniu ( R ), gdy oś obrotu przesunie się o ( R ) od środka masy?

a)

I=⅖MR²

b)

I=(1⅖)MR²

c)

I=⅘MR²

d)

I=⅚MR²

14.

Co opisuje równanie charakterystyczne tensora bezwładności?

a)

Zależność między momentem pędu a prędkością kątową w czasie

b)

Wielomian, którego pierwiastki to wartości własne tensora, czyli momenty bezwładności wzdłuż głównych osi

c)

Równanie określające przesunięcie osi obrotu według twierdzenia Steinera

d)

Wyrażenie na elementy pozadiagonalne tensora w układzie inercyjnym

15.

Dlaczego obrót układu mas w układzie głównych osi bezwładności jest stabilny, a w układzie inercyjnym nieregularny?

a)

Ponieważ w układzie głównym moment pędu jest większy niż w inercyjnym

b)

Ponieważ w układzie głównym wektory własne są równoległe do osi obrotu

c)

Ponieważ w układzie inercyjnym wartości własne tensora są zerowe

d)

Ponieważ w układzie głównym tensor bezwładności jest diagonalny, eliminując sprzężenia między osiami

16.

Jaka jest wartość delty Kroneckera δij według jej definicji, dla i = j = 2?

a)

0

b)

-1

c)

1

d)

2

17.

Jaka jest wartość delty Kroneckera δij według jej definicji, dla i = 1 oraz j = 3?

a)

0

b)

-1

c)

1

d)

2