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 = 0,05 mL = 0,7 m0,75 m0,5 kg5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (0,5 kg, 0,7 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 5 kg en straal 0,05 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,75 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 0,5 kgL = 0,7 mmdisc = 5 kgr = 0,05 md = 0,75 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
k = 0,35 m0 → 800 rpm60 kg

Een vliegwiel met massa 60 kg en een traagheidsstraal van 0,35 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 800 rpm. Dit duurt 17 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 60 kgk = 0,35 mn1 = 0 rpmn2 = 800 rpmt = 17 s
T = N·m
3.Gemiddeld
ω = ?L = 2,5 mm = 7,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 7,5 kg en lengte 2,5 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 = 7,5 kgL = 2,5 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Gemiddeld
ω = ?1 kgL = 2 mm = 6 kg

Een homogene slanke staaf met massa 6 kg en lengte 2 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 hoeksnelheid ω van de staaf als hij door de verticale stand zwaait.

m = 6 kgL = 2 mmball = 1 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Moeilijk
θ = 15°vs = 3,5 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. Zijn straal is 0,05 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 3,5 m langs de helling is gerold.

θ = 15°s = 3,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,05 m
ω = rad/s
6.Moeilijk
380 m/s15 g0,76 mL = 1,9 m8 kg

Een homogene slanke staaf met massa 8 kg en lengte 1,9 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 15 g die horizontaal met 380 m/s beweegt, raakt de staaf 0,76 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.

M = 8 kgL = 1,9 mm = 15 gv = 380 m/sd = 0,76 m
ω = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 2,9 kg·m²
  2. 2. T = 36,22 N·m
  3. 3. ω = 3,431 rad/s
  4. 4. ω = 3,617 rad/s
  5. 5. ω = 59,62 rad/s
  6. 6. ω = 0,4496 rad/s

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