Een vliegwiel met massa 20 kg en een traagheidsstraal van 0,3 m wordt gelijkmatig versneld van 900 rpm naar 2200 rpm. Dit duurt 16 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
Een vliegwiel met massa 40 kg en een traagheidsstraal van 0,45 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 600 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 23 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?
Een blok van 9,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 7 kg en straal 0,45 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoekversnelling α van de katrol.
Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 4,5 kg·m² draait met 1200 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 145 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?
Een homogene slanke staaf met massa 4 kg en lengte 1,7 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 10 g die horizontaal met 580 m/s beweegt, raakt de staaf 1,08 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.
Een homogene slanke staaf met massa 8 kg en lengte 1,3 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 35 g die horizontaal met 460 m/s beweegt, raakt de staaf 0,62 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.
Antwoordenblad
- 1. T = 15,32 N·m
- 2. t = 22,13 s
- 3. α = 15,93 rad/s²
- 4. N = 39 rev
- 5. φ = 31,97 °
- 6. φ = 38,29 °
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.