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 = 1,2 m1,3 m2 kg1 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (2 kg, 1,2 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 1 kg en straal 0,1 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 1,3 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 2 kgL = 1,2 mmsphere = 1 kgr = 0,1 md = 1,3 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
k = 0,3 m0 → 1000 rpm100 kg

Een vliegwiel met massa 100 kg en een traagheidsstraal van 0,3 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 1000 rpm. Dit duurt 9 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 100 kgk = 0,3 mn1 = 0 rpmn2 = 1000 rpmt = 9 s
T = N·m
3.Gemiddeld
L = 1,1 mm = 13 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 13 kg en lengte 1,1 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de verticale kracht R die het scharnier vlak na het loslaten op de staaf uitoefent.

m = 13 kgL = 1,1 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Gemiddeld
n = 1400 rpmTb​ = 80 N·mI = 32,5 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 32,5 kg·m² draait met 1400 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 80 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?

I = 32,5 kg·m²n = 1400 rpmTb = 80 N·m
t = s
5.Moeilijk
θ = 30°a

Een holle bol rolt zonder slip van een helling die 30° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling a van zijn zwaartepunt.

θ = 30°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Moeilijk
7,5 m/sω

Een holle bol met massa 15,5 kg rolt zonder slip met 7,5 m/s. Bepaal zijn totale kinetische energie Ek.

m = 15,5 kgv = 7,5 m/sI = (2/3)·m·r²
Ek = J

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 2,654 kg·m²
  2. 2. T = 104,7 N·m
  3. 3. R = 31,88 N
  4. 4. t = 59,56 s
  5. 5. a = 2,943 m/s²
  6. 6. Ek = 726,6 J

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