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 = 0,55 m0 → 300 rpm80 kg

Een vliegwiel met massa 80 kg en een traagheidsstraal van 0,55 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 300 rpm. Dit duurt 23 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 80 kgk = 0,55 mn1 = 0 rpmn2 = 300 rpmt = 23 s
T = N·m
2.Makkelijk
k = 0,45 mn = 2200 rpm50 kg

Een vliegwiel met massa 50 kg heeft een traagheidsstraal van 0,45 m om zijn as. Het draait met 2200 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 50 kgk = 0,45 mn = 2200 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
0 → 300 rpmI = 5,5 kg·m²

Een motor brengt een vliegwiel met een traagheidsmoment van 5,5 kg·m² in 54 s vanuit rust op 300 rpm. Bepaal, verliezen verwaarloosd, het gemiddelde vermogen Pavg dat hij levert, in kW.

I = 5,5 kg·m²n = 300 rpmt = 54 s
Pavg = kW
4.Gemiddeld
n = 1200 rpmTb​ = 190 N·mI = 28 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 28 kg·m² draait met 1200 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 190 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

I = 28 kg·m²n = 1200 rpmTb = 190 N·m
N = rev
5.Moeilijk
θ = 20°as = 2,5 m

Een massieve bol rolt zonder slip van een helling die 20° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Hij begint vanuit rust. Hoe lang t duurt het om 2,5 m van de helling af te rollen?

θ = 20°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 2,5 m
t = s
6.Moeilijk
θ = 40°vs = 3,5 m

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 0,4 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 3,5 m langs de helling is gerold.

θ = 40°s = 3,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,4 m
ω = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. T = 33,06 N·m
  2. 2. Ek = 268,7 kJ
  3. 3. Pavg = 0,05026 kW
  4. 4. N = 185,2 rev
  5. 5. t = 1,444 s
  6. 6. ω = 11,74 rad/s

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