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 = 0,2 mL = 1 m1,2 m3,5 kg6 kg

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.

mrod = 3,5 kgL = 1 mmsphere = 6 kgr = 0,2 md = 1,2 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
R = 0,5 mn = 3000 rpm40 kg

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.

M = 40 kgR = 0,5 mn = 3000 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
ω = ?L = 1,8 mm = 5,5 kg

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.

m = 5,5 kgL = 1,8 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Gemiddeld
n = 400 rpmT = 1820 N·m

Een motor levert een koppel van 1820 N·m bij 400 rpm. Bepaal zijn uitgangsvermogen P in kW.

T = 1820 N·mn = 400 rpm
P = kW
5.Moeilijk
θ = 40°vs = 10 m

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.

θ = 40°s = 10 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,35 m
ω = rad/s
6.Moeilijk
schijf: 10 kgring: 6 kgn1​ = 600 rpm

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.

Mdisc = 10 kgMring = 6 kgR = 0,15 mn1 = 600 rpm
n2 = rpm

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 9,903 kg·m²
  2. 2. Ek = 246,7 kJ
  3. 3. ω = 4,044 rad/s
  4. 4. P = 76,24 kW
  5. 5. ω = 24,85 rad/s
  6. 6. n2 = 272,7 rpm

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