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
R = 0,25 mn = 1900 rpm290 kg

Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 290 kg en straal 0,25 m. Het draait met 1900 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 290 kgR = 0,25 mn = 1900 rpm
Ek = kJ
2.Makkelijk
k = 0,45 m700 → 1100 rpm30 kg

Een vliegwiel met massa 30 kg en een traagheidsstraal van 0,45 m wordt gelijkmatig versneld van 700 rpm naar 1100 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 20 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 30 kgk = 0,45 mn1 = 700 rpmn2 = 1100 rpmT = 20 N·m
t = s
3.Gemiddeld
v = ?1 kgL = 1,8 mm = 5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 5 kg en lengte 1,8 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt vanuit rust losgelaten in horizontale stand. Aan zijn vrije uiteinde zit een kleine bal met massa 1 kg vast. 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 = 5 kgL = 1,8 mmball = 1 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Gemiddeld
ω = ?4 kgL = 1,9 mm = 5,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 5,5 kg en lengte 1,9 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt vanuit rust losgelaten in horizontale stand. Aan zijn vrije uiteinde zit een kleine bal met massa 4 kg vast. Verwaarloos wrijving en gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf als hij door de verticale stand zwaait.

m = 5,5 kgL = 1,9 mmball = 4 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Moeilijk
θ = 40°vs = 6,5 m

Een dunne ring begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 40° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Zijn straal is 0,05 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 6,5 m langs de helling is gerold.

θ = 40°s = 6,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,05 m
ω = rad/s
6.Moeilijk
580 m/s30 g0,79 mL = 1,6 m3,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 3,5 kg en lengte 1,6 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 30 g die horizontaal met 580 m/s beweegt, raakt de staaf 0,79 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.

M = 3,5 kgL = 1,6 mm = 30 gv = 580 m/sd = 0,79 m
ω = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. Ek = 179,4 kJ
  2. 2. t = 12,72 s
  3. 3. v = 6,808 m/s
  4. 4. ω = 3,457 rad/s
  5. 5. ω = 128 rad/s
  6. 6. ω = 4,574 rad/s

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