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
L = 2,6 mGOd = 1,15 mm = 10,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 10,5 kg en lengte 2,6 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 1,15 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 10,5 kgL = 2,6 md = 1,15 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
Or = 0,25 mL = 1,2 m1,45 m1,5 kg6,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (1,5 kg, 1,2 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 6,5 kg en straal 0,25 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 1,45 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 1,5 kgL = 1,2 mmdisc = 6,5 kgr = 0,25 md = 1,45 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
ω = ?L = 1,3 mm = 3,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 3,5 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 hoeksnelheid ω van de staaf als hij door de verticale stand zwaait.

m = 3,5 kgL = 1,3 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Gemiddeld
n = 1400 rpmTb​ = 60 N·mI = 18 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 18 kg·m² draait met 1400 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 60 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?

I = 18 kg·m²n = 1400 rpmTb = 60 N·m
t = s
5.Moeilijk
1,5 m/sω

Een massieve bol met massa 13 kg rolt zonder slip met 1,5 m/s. Welk percentage p van zijn totale kinetische energie is rotatie-energie?

m = 13 kgv = 1,5 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %
6.Moeilijk
240 m/s30 g0,57 mL = 1,3 m5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 5 kg en lengte 1,3 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 30 g die horizontaal met 240 m/s beweegt, raakt de staaf 0,57 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.

M = 5 kgL = 1,3 mm = 30 gv = 240 m/sd = 0,57 m
ω = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 19,8 kg·m²
  2. 2. IO = 14,59 kg·m²
  3. 3. ω = 4,758 rad/s
  4. 4. t = 43,98 s
  5. 5. p = 28,57 %
  6. 6. ω = 1,452 rad/s

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