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
k = 0,15 m0 → 300 rpm20 kg

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.

m = 20 kgk = 0,15 mn1 = 0 rpmn2 = 300 rpmt = 7 s
T = N·m
2.Makkelijk
R = 0,45 mn = 2400 rpm270 kg

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.

M = 270 kgR = 0,45 mn = 2400 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
v = ?L = 1,3 mm = 5 kg

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.

m = 5 kgL = 1,3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Gemiddeld
0,5 kgaαM = 12 kgR = 0,45 m

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.

m = 0,5 kgM = 12 kgR = 0,45 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Moeilijk
schijf: 8 kgring: 6 kgn1​ = 700 rpm

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.

Mdisc = 8 kgMring = 6 kgR = 0,35 mn1 = 700 rpm
n2 = rpm
6.Moeilijk
θ = 25°a

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.

θ = 25°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Antwoordenblad

  1. 1. T = 2,02 N·m
  2. 2. Ek = 863,4 kJ
  3. 3. v = 6,185 m/s
  4. 4. α = 1,677 rad/s²
  5. 5. n2 = 280 rpm
  6. 6. a = 2,488 m/s²

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