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 = 0,7 m0,8 m3 kg9 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (3 kg, 0,7 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 9 kg en straal 0,1 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 0,8 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 3 kgL = 0,7 mmsphere = 9 kgr = 0,1 md = 0,8 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
k = 0,2 m0 → 1300 rpm160 kg

Een vliegwiel met massa 160 kg en een traagheidsstraal van 0,2 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 1300 rpm. Dit duurt 18 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 160 kgk = 0,2 mn1 = 0 rpmn2 = 1300 rpmt = 18 s
T = N·m
3.Gemiddeld
2,5 kgaαM = 14,5 kgR = 0,4 m

Een blok van 2,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 14,5 kg en straal 0,4 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 = 2,5 kgM = 14,5 kgR = 0,4 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Gemiddeld
12 kgaαM = 12 kgR = 0,1 m

Een blok van 12 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 12 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 hoekversnelling α van de katrol.

m = 12 kgM = 12 kgR = 0,1 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Moeilijk
θ = 15°vs = 8 m

Een massieve cilinder begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 15° 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 = 15°s = 8 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Moeilijk
500 m/s40 g1,31 mL = 1,9 m8,5 kgφ

Een homogene slanke staaf met massa 8,5 kg en lengte 1,9 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 40 g die horizontaal met 500 m/s beweegt, raakt de staaf 1,31 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 = 8,5 kgL = 1,9 mm = 40 gv = 500 m/sd = 1,31 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 6,286 kg·m²
  2. 2. T = 48,4 N·m
  3. 3. α = 6,288 rad/s²
  4. 4. α = 65,4 rad/s²
  5. 5. v = 5,204 m/s
  6. 6. φ = 54,41 °

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