질량관성모멘트가 2.5 kg·m2인 플라이휠에 5 N·m의 토크가 가해… | [국회직 9급 기계일반] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[국회직 9급 기계일반] 18년 1회차

질량관성모멘트가 2.5 kg·m²인 플라이휠에 5 N·m의 토크가 가해진다. 정지 상태에서 회전하기 시작하여 10바퀴 회전했을 때 플라이휠의 각속도(rad/s)는? (단,  $\pi$ 는 3으로 계산한다.)

 $\sqrt{3}$

 $2\sqrt{3}$

 $4\sqrt{3}$

 $2\sqrt{15}$

 $4\sqrt{15}$

해설

10바퀴 회전했을 때의 각속도는  $4\sqrt{15}\ \mathrm{rad/s}$  이다.
먼저 각변위를 구한다.
 $\theta=10\times2\pi=20\times3=60\ \mathrm{rad}$ 
토크가 한 일은 회전운동에너지로 바뀐다.
 $T\theta=\dfrac{1}{2}I\omega^2$ 
값을 대입해 각속도를 구한다.
 $5\times60=\dfrac{1}{2}\times2.5\times\omega^2$ 
 $\omega^2=240$ 
 $\omega=\sqrt{240}=4\sqrt{15}\ \mathrm{rad/s}$

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