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 = 0,05 mL = 1,4 m1,45 m3 kg1 kg

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.

mrod = 3 kgL = 1,4 mmsphere = 1 kgr = 0,05 md = 1,45 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
L = 2,5 mGOd = 0,9 mm = 4,5 kg

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.

m = 4,5 kgL = 2,5 md = 0,9 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
13,5 kgaαM = 17,5 kgR = 0,5 m

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.

m = 13,5 kgM = 17,5 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Gemiddeld
n = 2000 rpmTb​ = 15 N·mI = 19,5 kg·m²

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?

I = 19,5 kg·m²n = 2000 rpmTb = 15 N·m
N = rev
5.Moeilijk
schijf: 40 kgring: 19 kgn1​ = 600 rpm

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?

Mdisc = 40 kgMring = 19 kgR = 0,45 mn1 = 600 rpm
ΔE = J
6.Moeilijk
θ = 15°a

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.

θ = 15°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 4,063 kg·m²
  2. 2. IO = 5,989 kg·m²
  3. 3. a = 5,952 m/s²
  4. 4. N = 4538 rev
  5. 5. ΔE = 3895 J
  6. 6. μs = 0,1072

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