Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (2,5 kg, 1,1 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 4 kg en straal 0,15 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 1,25 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (3 kg, 1,2 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 2,5 kg en straal 0,05 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 1,25 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.
Een homogene slanke staaf met massa 3 kg en lengte 1,5 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 3,5 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.
Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 26,5 kg·m² draait met 2700 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 15 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?
Een homogene slanke staaf met massa 9 kg en lengte 1,4 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 50 g die horizontaal met 180 m/s beweegt, raakt de staaf 1,11 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.
Een dunne ring begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 15° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 9 m langs de helling is gerold.
Antwoordenblad
- 1. IO = 7,303 kg·m²
- 2. IO = 5,349 kg·m²
- 3. ω = 3,812 rad/s
- 4. t = 499,5 s
- 5. φ = 30,08 °
- 6. v = 4,78 m/s
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.