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
k = 0,1 m200 → 500 rpm10 kg

Een vliegwiel met massa 10 kg en een traagheidsstraal van 0,1 m wordt gelijkmatig versneld van 200 rpm naar 500 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 0,79 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 10 kgk = 0,1 mn1 = 200 rpmn2 = 500 rpmT = 0,79 N·m
t = s
2.Makkelijk
L = 1,3 mGOd = 0,35 mm = 8 kg

Een homogene slanke staaf met massa 8 kg en lengte 1,3 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,35 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 8 kgL = 1,3 md = 0,35 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
n = 2700 rpmT = 1970 N·m

Een motor levert een koppel van 1970 N·m bij 2700 rpm. Bepaal zijn uitgangsvermogen P in kW.

T = 1970 N·mn = 2700 rpm
P = kW
4.Gemiddeld
ω = ?L = 0,9 mm = 4,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 4,5 kg en lengte 0,9 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt vanuit rust losgelaten in horizontale stand. Verwaarloos wrijving en gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf als hij door de verticale stand zwaait.

m = 4,5 kgL = 0,9 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Moeilijk
θ = 10°a

Een dunne ring rolt zonder slip van een helling die 10° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling a van zijn zwaartepunt.

θ = 10°I = m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Moeilijk
0,75 m0,2 mn1​ = 20 rpm

Een persoon staat op een wrijvingsloze draaitafel en houdt in elke hand een halter van 3 kg, 0,75 m van de as. De persoon en de draaitafel hebben samen een traagheidsmoment van 3 kg·m² om de as. Ze draaien met 20 rpm en trekken dan de halters in tot 0,2 m van de as. Beschouw de halters als puntmassa’s. Bepaal het nieuwe toerental n2 in rpm.

I0 = 3 kg·m²m = 2 × 3 kgr1 = 0,75 mr2 = 0,2 mn1 = 20 rpm
n2 = rpm

Antwoordenblad

  1. 1. t = 3,977 s
  2. 2. IO = 2,107 kg·m²
  3. 3. P = 557 kW
  4. 4. ω = 5,718 rad/s
  5. 5. a = 0,8517 m/s²
  6. 6. n2 = 39,35 rpm

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