Een vliegwiel met massa 20 kg en een traagheidsstraal van 0,15 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 300 rpm. Dit duurt 7 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 270 kg en straal 0,45 m. Het draait met 2400 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.
Een homogene slanke staaf met massa 5 kg en lengte 1,3 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 snelheid v van het vrije uiteinde als de staaf door de verticale stand zwaait.
Een blok van 0,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 12 kg en straal 0,45 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoekversnelling α van de katrol.
Een homogene massieve schijf (massa 8 kg, straal 0,35 m) draait vrij met 700 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.
Een holle bol rolt zonder slip van een helling die 25° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling a van zijn zwaartepunt.
Antwoordenblad
- 1. T = 2,02 N·m
- 2. Ek = 863,4 kJ
- 3. v = 6,185 m/s
- 4. α = 1,677 rad/s²
- 5. n2 = 280 rpm
- 6. a = 2,488 m/s²
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.