Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (3,5 kg, 1 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 6 kg en straal 0,2 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 1,2 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 40 kg en straal 0,5 m. Het draait met 3000 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.
Een homogene slanke staaf met massa 5,5 kg en lengte 1,8 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 motor levert een koppel van 1820 N·m bij 400 rpm. Bepaal zijn uitgangsvermogen P in kW.
Een holle bol begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 40° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Zijn straal is 0,35 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 10 m langs de helling is gerold.
Een homogene massieve schijf (massa 10 kg, straal 0,15 m) draait vrij met 600 rpm om een verticale wrijvingsloze as. Een dunne ring met massa 6 kg en dezelfde straal wordt vanuit rust op de schijf laten vallen, gecentreerd op de as, en de twee gaan snel samen draaien. Bepaal hun gemeenschappelijke toerental n2 in rpm.
Antwoordenblad
- 1. IO = 9,903 kg·m²
- 2. Ek = 246,7 kJ
- 3. ω = 4,044 rad/s
- 4. P = 76,24 kW
- 5. ω = 24,85 rad/s
- 6. n2 = 272,7 rpm
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.