1.Makkelijk
Voor het comfort van de reizigers mag de centripetale versnelling in een spoorbocht niet groter zijn dan 0,5 m/s². Wat is de kleinste straal rmin voor een bocht die met 240 km/h wordt genomen?
v = 240 km/hamax = 0,5 m/s²
rmin = m
Werkblad Cirkelbeweging met antwoorden
2.Makkelijk
Een klein voorwerp ligt op 45 cm van de as van een schijf die met een constante 45 omwentelingen per minuut draait. Vind de snelheid v van het voorwerp.
n = 45 rpmr = 0,45 m
v = m/s
3.Gemiddeld
Een auto van 1200 kg rijdt met 25 m/s over de top van een bult in de weg. De top van de bult is een cirkelboog met straal 115 m. Gebruik g = 9,81 m/s². Vind de normaalkracht N van de weg op de auto bovenaan.
m = 1200 kgv = 25 m/sr = 115 mg = 9,81 m/s²
N = N
4.Gemiddeld
Een klein balletje aan een touwtje met lengte 1,7 m beweegt in een horizontale cirkel, zodat het touwtje een constante hoek van 20° met de verticaal maakt (een kegelslinger). Gebruik g = 9,81 m/s². Vind de snelheid v van het balletje.
L = 1,7 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Moeilijk
Een karretje van 4,5 kg wordt vanuit rust losgelaten op een hoogte van 3,4 m op een wrijvingsloze baan en rijdt door een verticale looping met straal 1 m. Gebruik g = 9,81 m/s². Vind de normaalkracht Ntop van de baan op het karretje bovenaan de looping.
m = 4,5 kgh = 3,4 mR = 1 mg = 9,81 m/s²
Ntop = N
6.Moeilijk
Een bocht met straal 60 m heeft een verkanting van 30°, en de statische wrijvingscoëfficiënt tussen banden en weg is 0,2. Gebruik g = 9,81 m/s². Vind de hoogste snelheid vmax waarmee een auto de bocht kan nemen zonder naar boven en naar buiten te glijden.
r = 60 mθ = 30°μs = 0,2g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
Antwoordenblad
- 1. rmin = 8889 m
- 2. v = 2,121 m/s
- 3. N = 5250 N
- 4. v = 1,441 m/s
- 5. Ntop = 79,46 N
- 6. vmax = 22,74 m/s
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.