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 werkblad Online 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

Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 170 kg en straal 0,7 m. Het draait met 2000 rpm. Bepaal zijn kinetische energie E_k in kJ.

M = 170 kgR = 0,7 mn = 2000 rpm

E_k = kJ

2.Makkelijk

Een vliegwiel met massa 160 kg en een traagheidsstraal van 0,35 m wordt gelijkmatig versneld van 200 rpm naar 1800 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 170 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 160 kgk = 0,35 mn₁ = 200 rpmn₂ = 1800 rpmT = 170 N·m

t = s

3.Gemiddeld

Een blok van 13 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 14 kg en straal 0,1 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling a van het blok.

m = 13 kgM = 14 kgR = 0,1 mg = 9,81 m/s²

a = m/s²

4.Gemiddeld

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 10,5 kg·m² draait met 1600 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 150 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

I = 10,5 kg·m²n = 1600 rpmT_b = 150 N·m

N = rev

5.Moeilijk

Een dunne ring begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 40° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Zijn straal is 0,15 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 10 m langs de helling is gerold.

θ = 40°s = 10 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,15 m

ω = rad/s

6.Moeilijk

Een persoon staat op een wrijvingsloze draaitafel en houdt in elke hand een halter van 5 kg, 0,9 m van de as. De persoon en de draaitafel hebben samen een traagheidsmoment van 2,5 kg·m² om de as. Ze draaien met 60 rpm en trekken dan de halters in tot 0,3 m van de as. Beschouw de halters als puntmassa’s. Bepaal het nieuwe toerental n₂ in rpm.

I₀ = 2,5 kg·m²m = 2 × 5 kgr₁ = 0,9 mr₂ = 0,3 mn₁ = 60 rpm

n₂ = rpm

Antwoordenblad

1. E_k = 913,5 kJ
2. t = 19,32 s
3. a = 6,377 m/s²
4. N = 156,4 rev
5. ω = 52,94 rad/s
6. n₂ = 187,1 rpm

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