1.Makkelijk
Een auto van 900 kg rijdt met een constante snelheid van 21 m/s door een vlakke bocht met een straal van 200 m. Bereken de benodigde kracht naar binnen (centripetale kracht) Fc.
m = 900 kgv = 21 m/sr = 200 m
Fc = N
Werkblad Cirkelbeweging met antwoorden
2.Makkelijk
Voor het comfort van de reizigers mag de centripetale versnelling in een spoorbocht niet groter zijn dan 1,2 m/s². Wat is de kleinste straal rmin voor een bocht die met 120 km/h wordt genomen?
v = 120 km/hamax = 1,2 m/s²
rmin = m
3.Gemiddeld
Een auto neemt een vlakke bocht met een straal van 110 m. De statische wrijvingscoëfficiënt tussen banden en weg is 0,7. Gebruik g = 9,81 m/s². Bereken de hoogste snelheid vmax waarmee de auto de bocht kan nemen zonder te slippen.
r = 110 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Gemiddeld
Een wegontwerper wil dat auto’s een bocht met straal 150 m met 80 km/h kunnen nemen zonder op wrijving te vertrouwen. Gebruik g = 9,81 m/s². Vind de verkantingshoek θ.
r = 150 mv = 80 km/hg = 9,81 m/s²
θ = °
5.Moeilijk
Een bal van 1,3 kg aan een touw van 1 m wordt rondgeslingerd in een verticale cirkel. In het laagste punt beweegt hij met 8,5 m/s. Gebruik g = 9,81 m/s². Bereken de spankracht T in het touw in het laagste punt.
m = 1,3 kgr = 1 mv = 8,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Moeilijk
Een karretje van 2,5 kg wordt vanuit rust losgelaten op een hoogte van 31,5 m op een wrijvingsloze baan en rijdt door een verticale looping met straal 7 m. Gebruik g = 9,81 m/s². Vind de normaalkracht Ntop van de baan op het karretje bovenaan de looping.
m = 2,5 kgh = 31,5 mR = 7 mg = 9,81 m/s²
Ntop = N
Antwoordenblad
- 1. Fc = 1985 N
- 2. rmin = 925,9 m
- 3. vmax = 27,48 m/s
- 4. θ = 18,55 °
- 5. T = 106,7 N
- 6. Ntop = 98,1 N
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.