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 = 0,6 mn = 400 rpm230 kg

Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 230 kg en straal 0,6 m. Het draait met 400 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 230 kgR = 0,6 mn = 400 rpm
Ek = kJ
2.Makkelijk
k = 0,25 m500 → 2400 rpm200 kg

Een vliegwiel met massa 200 kg en een traagheidsstraal van 0,25 m wordt gelijkmatig versneld van 500 rpm naar 2400 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 160 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 200 kgk = 0,25 mn1 = 500 rpmn2 = 2400 rpmT = 160 N·m
t = s
3.Gemiddeld
12,5 kgaαM = 14,5 kgR = 0,1 m

Een blok van 12,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 14,5 kg en straal 0,1 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling a van het blok.

m = 12,5 kgM = 14,5 kgR = 0,1 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Gemiddeld
n = 500 rpmTb​ = 45 N·mI = 12,5 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 12,5 kg·m² draait met 500 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 45 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?

I = 12,5 kg·m²n = 500 rpmTb = 45 N·m
t = s
5.Moeilijk
0,7 m0,15 mn1​ = 25 rpm

Een persoon staat op een wrijvingsloze draaitafel en houdt in elke hand een halter van 4,5 kg, 0,7 m van de as. De persoon en de draaitafel hebben samen een traagheidsmoment van 2 kg·m² om de as. Ze draaien met 25 rpm en trekken dan de halters in tot 0,15 m van de as. Beschouw de halters als puntmassa’s. Bepaal het nieuwe toerental n2 in rpm.

I0 = 2 kg·m²m = 2 × 4,5 kgr1 = 0,7 mr2 = 0,15 mn1 = 25 rpm
n2 = rpm
6.Moeilijk
θ = 15°vs = 8 m

Een holle bol begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 15° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 8 m langs de helling is gerold.

θ = 15°s = 8 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Antwoordenblad

  1. 1. Ek = 36,32 kJ
  2. 2. t = 15,54 s
  3. 3. a = 6,209 m/s²
  4. 4. t = 14,54 s
  5. 5. n2 = 72,76 rpm
  6. 6. v = 4,937 m/s

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