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
L = 2,7 mGOd = 0,3 mm = 5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 5 kg en lengte 2,7 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,3 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 5 kgL = 2,7 md = 0,3 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
Or = 0,15 mL = 0,8 m0,95 m3,5 kg6,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (3,5 kg, 0,8 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 6,5 kg en straal 0,15 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 0,95 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 3,5 kgL = 0,8 mmsphere = 6,5 kgr = 0,15 md = 0,95 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
n = 2300 rpmP = 126,5 kW

Een as brengt 126,5 kW over bij 2300 rpm. Bepaal het koppel T in de as.

P = 126,5 kWn = 2300 rpm
T = N·m
4.Gemiddeld
L = 2 mm = 2,5 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 2,5 kg en lengte 2 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn hoekversnelling α vlak na het loslaten.

m = 2,5 kgL = 2 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Moeilijk
θ = 10°vs = 7,5 m

Een holle bol begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 10° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 7,5 m langs de helling is gerold.

θ = 10°s = 7,5 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Moeilijk
280 m/s25 g0,78 mL = 1,2 m8,5 kgφ

Een homogene slanke staaf met massa 8,5 kg en lengte 1,2 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 25 g die horizontaal met 280 m/s beweegt, raakt de staaf 0,78 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 = 1,2 mm = 25 gv = 280 m/sd = 0,78 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 3,487 kg·m²
  2. 2. IO = 6,671 kg·m²
  3. 3. T = 525,2 N·m
  4. 4. α = 7,357 rad/s²
  5. 5. v = 3,916 m/s
  6. 6. φ = 21,95 °

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