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 = 0,45 m1000 → 2900 rpm110 kg

Een vliegwiel met massa 110 kg en een traagheidsstraal van 0,45 m wordt gelijkmatig versneld van 1000 rpm naar 2900 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 1100 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 110 kgk = 0,45 mn1 = 1000 rpmn2 = 2900 rpmT = 1100 N·m
t = s
2.Makkelijk
R = 0,8 mn = 600 rpm290 kg

Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 290 kg en straal 0,8 m. Het draait met 600 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 290 kgR = 0,8 mn = 600 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
n = 2500 rpmP = 175 kW

Een as brengt 175 kW over bij 2500 rpm. Bepaal het koppel T in de as.

P = 175 kWn = 2500 rpm
T = N·m
4.Gemiddeld
0 → 2000 rpmI = 23,5 kg·m²

Een motor brengt een vliegwiel met een traagheidsmoment van 23,5 kg·m² in 7 s vanuit rust op 2000 rpm. Bepaal, verliezen verwaarloosd, het gemiddelde vermogen Pavg dat hij levert, in kW.

I = 23,5 kg·m²n = 2000 rpmt = 7 s
Pavg = kW
5.Moeilijk
180 m/s40 g1,33 mL = 1,7 m10 kgφ

Een homogene slanke staaf met massa 10 kg en lengte 1,7 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 40 g die horizontaal met 180 m/s beweegt, raakt de staaf 1,33 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de grootste hoek φ met de verticaal waarover de staaf uitzwaait.

M = 10 kgL = 1,7 mm = 40 gv = 180 m/sd = 1,33 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Moeilijk
140 m/s25 g0,77 mL = 1,3 m2,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 2,5 kg en lengte 1,3 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 25 g die horizontaal met 140 m/s beweegt, raakt de staaf 0,77 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.

M = 2,5 kgL = 1,3 mm = 25 gv = 140 m/sd = 0,77 m
ω = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. t = 4,029 s
  2. 2. Ek = 183,2 kJ
  3. 3. T = 668,5 N·m
  4. 4. Pavg = 73,63 kW
  5. 5. φ = 19,32 °
  6. 6. ω = 1,894 rad/s

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