Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (4 kg, 0,4 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 3,5 kg en straal 0,15 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,55 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment I_O van de slinger om O.

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (5 kg, 0,4 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 6 kg en straal 0,15 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,55 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment I_O van de slinger om O.

Een blok van 14,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 10 kg en straal 0,45 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de snelheid v van het blok nadat het 2 m is gevallen.

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 24,5 kg·m² draait met 1100 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 180 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

Een homogene slanke staaf met massa 1,5 kg en lengte 2 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 5 g die horizontaal met 260 m/s beweegt, raakt de staaf 0,9 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.

Een homogene slanke staaf met massa 2 kg en lengte 1,4 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 35 g die horizontaal met 560 m/s beweegt, raakt de staaf 1,31 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.