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 = 0,3 m600 → 2200 rpm10 kg

Een vliegwiel met massa 10 kg en een traagheidsstraal van 0,3 m wordt gelijkmatig versneld van 600 rpm naar 2200 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 8,9 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 10 kgk = 0,3 mn1 = 600 rpmn2 = 2200 rpmT = 8,9 N·m
t = s
2.Makkelijk
L = 2,7 mGOd = 1,35 mm = 6 kg

Een homogene slanke staaf met massa 6 kg en lengte 2,7 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 1,35 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 6 kgL = 2,7 md = 1,35 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
L = 2,5 mm = 7,5 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 7,5 kg en lengte 2,5 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn hoekversnelling α vlak na het loslaten.

m = 7,5 kgL = 2,5 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Gemiddeld
L = 2,8 mm = 15 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 15 kg en lengte 2,8 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling atip van het vrije uiteinde vlak na het loslaten.

m = 15 kgL = 2,8 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Moeilijk
0,85 m0,2 mn1​ = 55 rpm

Een persoon staat op een wrijvingsloze draaitafel en houdt in elke hand een halter van 1 kg, 0,85 m van de as. De persoon en de draaitafel hebben samen een traagheidsmoment van 2 kg·m² om de as. Ze draaien met 55 rpm en trekken dan de halters in tot 0,2 m van de as. Beschouw de halters als puntmassa’s. Bepaal het nieuwe toerental n2 in rpm.

I0 = 2 kg·m²m = 2 × 1 kgr1 = 0,85 mr2 = 0,2 mn1 = 55 rpm
n2 = rpm
6.Moeilijk
8,5 m/sω

Een holle bol met massa 17 kg rolt zonder slip met 8,5 m/s. Bepaal zijn totale kinetische energie Ek.

m = 17 kgv = 8,5 m/sI = (2/3)·m·r²
Ek = J

Antwoordenblad

  1. 1. t = 16,94 s
  2. 2. IO = 14,58 kg·m²
  3. 3. α = 5,886 rad/s²
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. n2 = 91,09 rpm
  6. 6. Ek = 1024 J

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