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
Or = 0,15 mL = 1,1 m1,25 m2,5 kg4 kg

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.

mrod = 2,5 kgL = 1,1 mmdisc = 4 kgr = 0,15 md = 1,25 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
Or = 0,05 mL = 1,2 m1,25 m3 kg2,5 kg

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.

mrod = 3 kgL = 1,2 mmsphere = 2,5 kgr = 0,05 md = 1,25 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
ω = ?3,5 kgL = 1,5 mm = 3 kg

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.

m = 3 kgL = 1,5 mmball = 3,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Gemiddeld
n = 2700 rpmTb​ = 15 N·mI = 26,5 kg·m²

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?

I = 26,5 kg·m²n = 2700 rpmTb = 15 N·m
t = s
5.Moeilijk
180 m/s50 g1,11 mL = 1,4 m9 kgφ

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.

M = 9 kgL = 1,4 mm = 50 gv = 180 m/sd = 1,11 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Moeilijk
θ = 15°vs = 9 m

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.

θ = 15°s = 9 mI = m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 7,303 kg·m²
  2. 2. IO = 5,349 kg·m²
  3. 3. ω = 3,812 rad/s
  4. 4. t = 499,5 s
  5. 5. φ = 30,08 °
  6. 6. v = 4,78 m/s

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