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 = 0,6 mGOd = 0,15 mm = 5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 5 kg en lengte 0,6 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,15 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 5 kgL = 0,6 md = 0,15 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
k = 0,15 mn = 1700 rpm180 kg

Een vliegwiel met massa 180 kg heeft een traagheidsstraal van 0,15 m om zijn as. Het draait met 1700 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 180 kgk = 0,15 mn = 1700 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
4,5 kgaαM = 13,5 kgR = 0,15 m

Een blok van 4,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 13,5 kg en straal 0,15 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 = 4,5 kgM = 13,5 kgR = 0,15 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Gemiddeld
ω = ?4,5 kgL = 2,5 mm = 3,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 3,5 kg en lengte 2,5 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt vanuit rust losgelaten in horizontale stand. Aan zijn vrije uiteinde zit een kleine bal met massa 4,5 kg vast. 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 = 2,5 mmball = 4,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Moeilijk
θ = 35°vs = 9 m

Een massieve cilinder begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 35° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 9 m langs de helling is gerold.

θ = 35°s = 9 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Moeilijk
θ = 20°a

Een massieve bol rolt zonder slip van een helling die 20° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling a van zijn zwaartepunt.

θ = 20°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 0,2625 kg·m²
  2. 2. Ek = 64,18 kJ
  3. 3. a = 3,924 m/s²
  4. 4. ω = 2,942 rad/s
  5. 5. v = 8,217 m/s
  6. 6. a = 2,397 m/s²

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