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
R = 0,7 mn = 2800 rpm270 kg

Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 270 kg en straal 0,7 m. Het draait met 2800 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 270 kgR = 0,7 mn = 2800 rpm
Ek = kJ
2.Makkelijk
k = 0,3 m0 → 1800 rpm90 kg

Een vliegwiel met massa 90 kg en een traagheidsstraal van 0,3 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 1800 rpm. Dit duurt 5 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 90 kgk = 0,3 mn1 = 0 rpmn2 = 1800 rpmt = 5 s
T = N·m
3.Gemiddeld
L = 3 mm = 3 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 3 kg en lengte 3 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de verticale kracht R die het scharnier vlak na het loslaten op de staaf uitoefent.

m = 3 kgL = 3 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Gemiddeld
n = 2200 rpmTb​ = 95 N·mI = 16,5 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 16,5 kg·m² draait met 2200 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 95 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

I = 16,5 kg·m²n = 2200 rpmTb = 95 N·m
N = rev
5.Moeilijk
4 m/sω

Een holle bol met massa 7 kg rolt zonder slip met 4 m/s. Bepaal zijn totale kinetische energie Ek.

m = 7 kgv = 4 m/sI = (2/3)·m·r²
Ek = J
6.Moeilijk
schijf: 32 kgring: 15 kgn1​ = 1000 rpm

Een homogene massieve schijf (massa 32 kg, straal 0,1 m) draait vrij met 1000 rpm om een verticale wrijvingsloze as. Een dunne ring met massa 15 kg en dezelfde straal wordt vanuit rust op de schijf laten vallen, gecentreerd op de as, en de twee gaan snel samen draaien. Bepaal hun gemeenschappelijke toerental n2 in rpm.

Mdisc = 32 kgMring = 15 kgR = 0,1 mn1 = 1000 rpm
n2 = rpm

Antwoordenblad

  1. 1. Ek = 2844 kJ
  2. 2. T = 305,4 N·m
  3. 3. R = 7,358 N
  4. 4. N = 733,6 rev
  5. 5. Ek = 93,33 J
  6. 6. n2 = 516,1 rpm

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