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 = 0,45 m300 → 2200 rpm80 kg

Een vliegwiel met massa 80 kg en een traagheidsstraal van 0,45 m wordt gelijkmatig versneld van 300 rpm naar 2200 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 460 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 80 kgk = 0,45 mn1 = 300 rpmn2 = 2200 rpmT = 460 N·m
t = s
2.Makkelijk
k = 0,45 m0 → 1400 rpm30 kg

Een vliegwiel met massa 30 kg en een traagheidsstraal van 0,45 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 1400 rpm. Dit duurt 23 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 30 kgk = 0,45 mn1 = 0 rpmn2 = 1400 rpmt = 23 s
T = N·m
3.Gemiddeld
n = 1200 rpmTb​ = 60 N·mI = 36 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 36 kg·m² draait met 1200 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 60 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

I = 36 kg·m²n = 1200 rpmTb = 60 N·m
N = rev
4.Gemiddeld
L = 0,9 mm = 7 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 7 kg en lengte 0,9 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 = 7 kgL = 0,9 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Moeilijk
0,9 m0,3 mn1​ = 45 rpm

Een persoon staat op een wrijvingsloze draaitafel en houdt in elke hand een halter van 4 kg, 0,9 m van de as. De persoon en de draaitafel hebben samen een traagheidsmoment van 4,5 kg·m² om de as. Ze draaien met 45 rpm en trekken dan de halters in tot 0,3 m van de as. Beschouw de halters als puntmassa’s. Bepaal het nieuwe toerental n2 in rpm.

I0 = 4,5 kg·m²m = 2 × 4 kgr1 = 0,9 mr2 = 0,3 mn1 = 45 rpm
n2 = rpm
6.Moeilijk
0,8 m0,2 mn1​ = 25 rpm

Een persoon staat op een wrijvingsloze draaitafel en houdt in elke hand een halter van 3 kg, 0,8 m van de as. De persoon en de draaitafel hebben samen een traagheidsmoment van 1,5 kg·m² om de as. Ze draaien met 25 rpm en trekken dan de halters in tot 0,2 m van de as. Beschouw de halters als puntmassa’s. Bepaal het nieuwe toerental n2 in rpm.

I0 = 1,5 kg·m²m = 2 × 3 kgr1 = 0,8 mr2 = 0,2 mn1 = 25 rpm
n2 = rpm

Antwoordenblad

  1. 1. t = 7,007 s
  2. 2. T = 38,72 N·m
  3. 3. N = 754 rev
  4. 4. R = 17,17 N
  5. 5. n2 = 94,66 rpm
  6. 6. n2 = 76,72 rpm

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