Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 20 kg en straal 0,35 m. Het draait met 2300 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
Een vliegwiel met massa 150 kg en een traagheidsstraal van 0,35 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 1900 rpm. Dit duurt 5 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.
Een homogene slanke staaf met massa 9 kg en lengte 1,6 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 snelheid v van het vrije uiteinde als de staaf door de verticale stand zwaait.
Een motor brengt een vliegwiel met een traagheidsmoment van 12 kg·m² in 12 s vanuit rust op 1200 rpm. Bepaal, verliezen verwaarloosd, het gemiddelde vermogen Pavg dat hij levert, in kW.
Een homogene massieve schijf (massa 37 kg, straal 0,35 m) draait vrij met 1000 rpm om een verticale wrijvingsloze as. Een dunne ring met massa 9 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 massieve cilinder rolt zonder slip van een helling die 40° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling a van zijn zwaartepunt.
Antwoordenblad
- 1. Ek = 35,53 kJ
- 2. T = 731,2 N·m
- 3. v = 6,862 m/s
- 4. Pavg = 7,896 kW
- 5. ΔE = 4067 J
- 6. a = 4,204 m/s²
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.