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 = 1,6 mGOd = 0,3 mm = 2 kg

Een homogene slanke staaf met massa 2 kg en lengte 1,6 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,3 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 2 kgL = 1,6 md = 0,3 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
Or = 0,05 mL = 0,6 m0,65 m4 kg1 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (4 kg, 0,6 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 1 kg en straal 0,05 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 0,65 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 4 kgL = 0,6 mmsphere = 1 kgr = 0,05 md = 0,65 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
ω = ?L = 0,7 mm = 8,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 8,5 kg en lengte 0,7 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt vanuit rust losgelaten in horizontale stand. Verwaarloos wrijving en gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf als hij door de verticale stand zwaait.

m = 8,5 kgL = 0,7 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Gemiddeld
n = 1700 rpmT = 1180 N·m

Een motor levert een koppel van 1180 N·m bij 1700 rpm. Bepaal zijn uitgangsvermogen P in kW.

T = 1180 N·mn = 1700 rpm
P = kW
5.Moeilijk
schijf: 28 kgring: 10 kgn1​ = 1150 rpm

Een homogene massieve schijf (massa 28 kg, straal 0,5 m) draait vrij met 1150 rpm om een verticale wrijvingsloze as. Een dunne ring met massa 10 kg en dezelfde straal wordt vanuit rust op de schijf laten vallen, gecentreerd op de as, en de twee gaan snel samen draaien. Hoeveel kinetische energie ΔE gaat er in het proces verloren?

Mdisc = 28 kgMring = 10 kgR = 0,5 mn1 = 1150 rpm
ΔE = J
6.Moeilijk
θ = 25°vs = 5,5 m

Een massieve bol begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 25° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Zijn straal is 0,35 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 5,5 m langs de helling is gerold.

θ = 25°s = 5,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,35 m
ω = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 0,6067 kg·m²
  2. 2. IO = 0,9035 kg·m²
  3. 3. ω = 6,484 rad/s
  4. 4. P = 210,1 kW
  5. 5. ΔE = 10575 J
  6. 6. ω = 16,31 rad/s

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