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 = 0,5 mn = 1000 rpm90 kg

Een vliegwiel met massa 90 kg heeft een traagheidsstraal van 0,5 m om zijn as. Het draait met 1000 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 90 kgk = 0,5 mn = 1000 rpm
Ek = kJ
2.Makkelijk
Or = 0,15 mL = 1,3 m1,45 m2 kg2 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (2 kg, 1,3 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 2 kg en straal 0,15 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 = 2 kgL = 1,3 mmdisc = 2 kgr = 0,15 md = 1,45 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
L = 2 mm = 7 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 7 kg en lengte 2 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 = 7 kgL = 2 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Gemiddeld
n = 400 rpmTb​ = 160 N·mI = 39,5 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 39,5 kg·m² draait met 400 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 160 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?

I = 39,5 kg·m²n = 400 rpmTb = 160 N·m
t = s
5.Moeilijk
θ = 20°vs = 6 m

Een massieve cilinder begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 20° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Zijn straal is 0,05 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 6 m langs de helling is gerold.

θ = 20°s = 6 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,05 m
ω = rad/s
6.Moeilijk
3,5 m/sω

Een massieve cilinder met massa 18 kg rolt zonder slip met 3,5 m/s. Welk percentage p van zijn totale kinetische energie is rotatie-energie?

m = 18 kgv = 3,5 m/sI = ½·m·r²
p = %

Antwoordenblad

  1. 1. Ek = 123,4 kJ
  2. 2. IO = 5,354 kg·m²
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. t = 10,34 s
  5. 5. ω = 103,6 rad/s
  6. 6. p = 33,33 %

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