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
k = 0,15 m500 → 1500 rpm70 kg

Een vliegwiel met massa 70 kg en een traagheidsstraal van 0,15 m wordt gelijkmatig versneld van 500 rpm naar 1500 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 8,2 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 70 kgk = 0,15 mn1 = 500 rpmn2 = 1500 rpmT = 8,2 N·m
t = s
2.Makkelijk
k = 0,2 m1000 → 3000 rpm180 kg

Een vliegwiel met massa 180 kg en een traagheidsstraal van 0,2 m wordt gelijkmatig versneld van 1000 rpm naar 3000 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 89 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 180 kgk = 0,2 mn1 = 1000 rpmn2 = 3000 rpmT = 89 N·m
t = s
3.Gemiddeld
11 kgaαM = 16,5 kgR = 0,2 m

Een blok van 11 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 16,5 kg en straal 0,2 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoekversnelling α van de katrol.

m = 11 kgM = 16,5 kgR = 0,2 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Gemiddeld
ω = ?5 kgL = 1,6 mm = 6,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 6,5 kg en lengte 1,6 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt vanuit rust losgelaten in horizontale stand. Aan zijn vrije uiteinde zit een kleine bal met massa 5 kg vast. Verwaarloos wrijving en gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf als hij door de verticale stand zwaait.

m = 6,5 kgL = 1,6 mmball = 5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Moeilijk
θ = 20°a

Een holle bol rolt zonder slip van een helling die 20° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de kleinste statische wrijvingscoëfficiënt μs die slippen voorkomt.

θ = 20°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Moeilijk
θ = 25°vs = 6,5 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 0,15 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 6,5 m langs de helling is gerold.

θ = 25°s = 6,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,15 m
ω = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. t = 20,11 s
  2. 2. t = 16,94 s
  3. 3. α = 28,03 rad/s²
  4. 4. ω = 3,757 rad/s
  5. 5. μs = 0,1456
  6. 6. ω = 41,36 rad/s

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