令和2年(2020年)　電験三種　機械　問11 - 橋平礼の電験三種合格講座

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問11

　慣性モーメント$ 50kg \cdot m^2 $のはずみ車が，回転数$ 1500 min^{-1} $で回転している。このはずみ車に負荷が加わり，$2 $秒間で回転数が$ 1000min^{-1} $まで減速した。この間にはずみ車が放出した平均出力の値［kW］として，最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。ただし，軸受の摩擦や空気の抵抗は無視できるものとする。

（1）34 　（2）137 　（3）171 　（4）308 　（5）343

答え　(3)

はずみ車の公式は次のようになります。

$ E=\dfrac{1}{2} J \omega^2= \dfrac{1}{2} J \left( \dfrac{2 \pi N}{60} \right)^2 $

この公式に当てはめて、放出したエネルギーを計算すると

$E=\dfrac{1}{2} \times 50 \times \left( \dfrac{2 \pi \times 1500}{60} \right)^2- \dfrac{1}{2} \times 50 \times \left( \dfrac{2 \pi \times 1000}{60} \right)^2$

$=616.9-274.2 $
$=342.7 kJ $

2秒間で放出したので

$\dfrac{342.7}{2}=171.4 kW $

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