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 = 0,35 m1000 → 2900 rpm50 kg

Een vliegwiel met massa 50 kg en een traagheidsstraal van 0,35 m wordt gelijkmatig versneld van 1000 rpm naar 2900 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 81 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 50 kgk = 0,35 mn1 = 1000 rpmn2 = 2900 rpmT = 81 N·m
t = s
2.Makkelijk
Or = 0,05 mL = 0,7 m0,75 m1 kg3,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (1 kg, 0,7 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 3,5 kg en straal 0,05 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,75 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 1 kgL = 0,7 mmdisc = 3,5 kgr = 0,05 md = 0,75 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
ω = ?L = 1,3 mm = 5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 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 = 5 kgL = 1,3 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Gemiddeld
n = 1300 rpmP = 125 kW

Een as brengt 125 kW over bij 1300 rpm. Bepaal het koppel T in de as.

P = 125 kWn = 1300 rpm
T = N·m
5.Moeilijk
420 m/s50 g0,44 mL = 1,1 m7 kgφ

Een homogene slanke staaf met massa 7 kg en lengte 1,1 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 50 g die horizontaal met 420 m/s beweegt, raakt de staaf 0,44 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de grootste hoek φ met de verticaal waarover de staaf uitzwaait.

M = 7 kgL = 1,1 mm = 50 gv = 420 m/sd = 0,44 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Moeilijk
θ = 20°as = 1 m

Een massieve bol rolt zonder slip van een helling die 20° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Hij begint vanuit rust. Hoe lang t duurt het om 1 m van de helling af te rollen?

θ = 20°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 1 m
t = s

Antwoordenblad

  1. 1. t = 15,05 s
  2. 2. IO = 2,136 kg·m²
  3. 3. ω = 4,758 rad/s
  4. 4. T = 918,2 N·m
  5. 5. φ = 52,89 °
  6. 6. t = 0,9135 s

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