1.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 300 km/h wordt genomen?
v = 300 km/hamax = 1 m/s²
rmin = m
Werkblad Cirkelbeweging met antwoorden
2.Makkelijk
Een klein voorwerp ligt op 75 cm van de as van een schijf die met een constante 200 omwentelingen per minuut draait. Vind de snelheid v van het voorwerp.
n = 200 rpmr = 0,75 m
v = m/s
3.Gemiddeld
In een rotor op de kermis staan de deelnemers tegen de wand van een verticale cilinder met straal 4 m. Als die snel genoeg draait, zakt de vloer weg en houdt de wrijving hen omhoog. De statische wrijvingscoëfficiënt is 0,8. Gebruik g = 9,81 m/s². Vind de kleinste hoeksnelheid ω in rad/s.
r = 4 mμs = 0,8g = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Gemiddeld
Een auto neemt een vlakke bocht met een straal van 35 m. De statische wrijvingscoëfficiënt tussen banden en weg is 0,4. Gebruik g = 9,81 m/s². Bereken de hoogste snelheid vmax waarmee de auto de bocht kan nemen zonder te slippen.
r = 35 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Moeilijk
Een bal van 1,4 kg aan een touw van 1,2 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 = 1,4 kgr = 1,2 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 33,15 m op een wrijvingsloze baan en rijdt door een verticale looping met straal 8,5 m. Gebruik g = 9,81 m/s². Vind de normaalkracht Nbottom van de baan op het karretje onderaan de looping.
m = 2,5 kgh = 33,15 mR = 8,5 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N
Antwoordenblad
- 1. rmin = 6944 m
- 2. v = 15,71 m/s
- 3. ω = 1,751 rad/s
- 4. vmax = 11,72 m/s
- 5. T = 98,03 N
- 6. Nbottom = 215,8 N
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.