Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (3 kg, 1,4 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 1 kg en straal 0,05 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 1,45 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
Een homogene slanke staaf met massa 4,5 kg en lengte 2,5 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,9 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.
Een blok van 13,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 17,5 kg en straal 0,5 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling a van het blok.
Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 19,5 kg·m² draait met 2000 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 15 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?
Een homogene massieve schijf (massa 40 kg, straal 0,45 m) draait vrij met 600 rpm om een verticale wrijvingsloze as. Een dunne ring met massa 19 kg en dezelfde straal wordt vanuit rust op de schijf laten vallen, gecentreerd op de as, en de twee gaan snel samen draaien. Hoeveel kinetische energie ΔE gaat er in het proces verloren?
Een holle bol rolt zonder slip van een helling die 15° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de kleinste statische wrijvingscoëfficiënt μs die slippen voorkomt.
Antwoordenblad
- 1. IO = 4,063 kg·m²
- 2. IO = 5,989 kg·m²
- 3. a = 5,952 m/s²
- 4. N = 4538 rev
- 5. ΔE = 3895 J
- 6. μs = 0,1072
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.