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
Or = 0,1 mL = 1,4 m1,5 m5 kg8 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (5 kg, 1,4 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 8 kg en straal 0,1 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 1,5 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 5 kgL = 1,4 mmdisc = 8 kgr = 0,1 md = 1,5 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
k = 0,15 m900 → 2000 rpm200 kg

Een vliegwiel met massa 200 kg en een traagheidsstraal van 0,15 m wordt gelijkmatig versneld van 900 rpm naar 2000 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 100 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 200 kgk = 0,15 mn1 = 900 rpmn2 = 2000 rpmT = 100 N·m
t = s
3.Gemiddeld
v = ?L = 2,1 mm = 4 kg

Een homogene slanke staaf met massa 4 kg en lengte 2,1 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 snelheid v van het vrije uiteinde als de staaf door de verticale stand zwaait.

m = 4 kgL = 2,1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Gemiddeld
L = 1 mm = 6,5 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 6,5 kg en lengte 1 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling atip van het vrije uiteinde vlak na het loslaten.

m = 6,5 kgL = 1 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Moeilijk
θ = 10°vs = 8 m

Een massieve bol begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 10° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 8 m langs de helling is gerold.

θ = 10°s = 8 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Moeilijk
2,5 m/sω

Een massieve cilinder met massa 6,5 kg rolt zonder slip met 2,5 m/s. Welk percentage p van zijn totale kinetische energie is rotatie-energie?

m = 6,5 kgv = 2,5 m/sI = ½·m·r²
p = %

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 21,31 kg·m²
  2. 2. t = 5,184 s
  3. 3. v = 7,861 m/s
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. v = 4,412 m/s
  6. 6. p = 33,33 %

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