Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Rotatie van een star lichaam: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
L = 1,4 mGOd = 0,35 mm = 7 kg

Een homogene slanke staaf met massa 7 kg en lengte 1,4 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,35 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 7 kgL = 1,4 md = 0,35 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
Or = 0,15 mL = 0,9 m1,05 m2 kg6,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (2 kg, 0,9 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 6,5 kg en straal 0,15 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 1,05 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 2 kgL = 0,9 mmsphere = 6,5 kgr = 0,15 md = 1,05 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
n = 400 rpmTb​ = 190 N·mI = 28,5 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 28,5 kg·m² draait met 400 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 190 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?

I = 28,5 kg·m²n = 400 rpmTb = 190 N·m
t = s
4.Gemiddeld
n = 1300 rpmTb​ = 95 N·mI = 38,5 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 38,5 kg·m² draait met 1300 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 95 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?

I = 38,5 kg·m²n = 1300 rpmTb = 95 N·m
t = s
5.Moeilijk
0,7 m0,15 mn1​ = 35 rpm

Een persoon staat op een wrijvingsloze draaitafel en houdt in elke hand een halter van 2 kg, 0,7 m van de as. De persoon en de draaitafel hebben samen een traagheidsmoment van 1,5 kg·m² om de as. Ze draaien met 35 rpm en trekken dan de halters in tot 0,15 m van de as. Beschouw de halters als puntmassa’s. Bepaal het nieuwe toerental n2 in rpm.

I0 = 1,5 kg·m²m = 2 × 2 kgr1 = 0,7 mr2 = 0,15 mn1 = 35 rpm
n2 = rpm
6.Moeilijk
θ = 15°vs = 6 m

Een massieve bol begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 15° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Zijn straal is 0,15 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 6 m langs de helling is gerold.

θ = 15°s = 6 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,15 m
ω = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 2,001 kg·m²
  2. 2. IO = 7,765 kg·m²
  3. 3. t = 6,283 s
  4. 4. t = 55,17 s
  5. 5. n2 = 76,16 rpm
  6. 6. ω = 31,1 rad/s

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.