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.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
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.
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.
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.
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.
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.
Antwoordenblad
- 1. IO = 2,9 kg·m²
- 2. T = 36,22 N·m
- 3. ω = 3,431 rad/s
- 4. ω = 3,617 rad/s
- 5. ω = 59,62 rad/s
- 6. ω = 0,4496 rad/s
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.