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 = 0,15 mL = 1,5 m1,65 m1 kg3,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (1 kg, 1,5 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 3,5 kg en straal 0,15 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 1,65 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 1 kgL = 1,5 mmsphere = 3,5 kgr = 0,15 md = 1,65 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
L = 1,8 mGOd = 0,65 mm = 4 kg

Een homogene slanke staaf met massa 4 kg en lengte 1,8 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,65 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 4 kgL = 1,8 md = 0,65 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
n = 2100 rpmP = 24,5 kW

Een as brengt 24,5 kW over bij 2100 rpm. Bepaal het koppel T in de as.

P = 24,5 kWn = 2100 rpm
T = N·m
4.Gemiddeld
0 → 2000 rpmI = 31 kg·m²

Een motor brengt een vliegwiel met een traagheidsmoment van 31 kg·m² in 35 s vanuit rust op 2000 rpm. Bepaal, verliezen verwaarloosd, het gemiddelde vermogen Pavg dat hij levert, in kW.

I = 31 kg·m²n = 2000 rpmt = 35 s
Pavg = kW
5.Moeilijk
280 m/s15 g0,67 mL = 0,8 m8,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 8,5 kg en lengte 0,8 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 15 g die horizontaal met 280 m/s beweegt, raakt de staaf 0,67 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.

M = 8,5 kgL = 0,8 mm = 15 gv = 280 m/sd = 0,67 m
ω = rad/s
6.Moeilijk
300 m/s15 g0,65 mL = 1 m7 kg

Een homogene slanke staaf met massa 7 kg en lengte 1 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 15 g die horizontaal met 300 m/s beweegt, raakt de staaf 0,65 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.

M = 7 kgL = 1 mm = 15 gv = 300 m/sd = 0,65 m
ω = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 10,31 kg·m²
  2. 2. IO = 2,77 kg·m²
  3. 3. T = 111,4 N·m
  4. 4. Pavg = 19,43 kW
  5. 5. ω = 1,546 rad/s
  6. 6. ω = 1,25 rad/s

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