1.Makkelijk
Een auto van 1600 kg rijdt met een constante snelheid van 22 m/s door een vlakke bocht met een straal van 190 m. Bereken de benodigde kracht naar binnen (centripetale kracht) Fc.
m = 1600 kgv = 22 m/sr = 190 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 m/s². Wat is de kleinste straal rmin voor een bocht die met 240 km/h wordt genomen?
v = 240 km/hamax = 1 m/s²
rmin = m
3.Gemiddeld
In een rotor op de kermis staan de deelnemers tegen de wand van een verticale cilinder met straal 3,3 m. Als die snel genoeg draait, zakt de vloer weg en houdt de wrijving hen omhoog. De statische wrijvingscoëfficiënt is 0,3. Gebruik g = 9,81 m/s². Vind de kleinste hoeksnelheid ω in rad/s.
r = 3,3 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Gemiddeld
Een auto van 1800 kg rijdt met 9 m/s over de top van een bult in de weg. De top van de bult is een cirkelboog met straal 40 m. Gebruik g = 9,81 m/s². Vind de normaalkracht N van de weg op de auto bovenaan.
m = 1800 kgv = 9 m/sr = 40 mg = 9,81 m/s²
N = N
5.Moeilijk
Een klein karretje wordt vanuit rust losgelaten op een wrijvingsloze baan en rijdt een verticale looping met straal 8,5 m in. Vanaf welke minimale hoogte hmin boven het laagste punt van de looping moet het starten om bovenaan in de looping op de baan te blijven?
R = 8,5 mv₀ = 0
hmin = m
6.Moeilijk
Een bal aan een touw van 1,1 m wordt rondgeslingerd in een verticale cirkel. Gebruik g = 9,81 m/s². Wat is de kleinste snelheid vmin in het hoogste punt waarbij het touw nog net strak blijft?
r = 1,1 mg = 9,81 m/s²
vmin = m/s
Antwoordenblad
- 1. Fc = 4076 N
- 2. rmin = 4444 m
- 3. ω = 3,148 rad/s
- 4. N = 14013 N
- 5. hmin = 21,25 m
- 6. vmin = 3,285 m/s
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.