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 = 0,3 m900 → 2200 rpm20 kg

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.

m = 20 kgk = 0,3 mn1 = 900 rpmn2 = 2200 rpmt = 16 s
T = N·m
2.Makkelijk
k = 0,45 m0 → 600 rpm40 kg

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?

m = 40 kgk = 0,45 mn1 = 0 rpmn2 = 600 rpmT = 23 N·m
t = s
3.Gemiddeld
9,5 kgaαM = 7 kgR = 0,45 m

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.

m = 9,5 kgM = 7 kgR = 0,45 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Gemiddeld
n = 1200 rpmTb​ = 145 N·mI = 4,5 kg·m²

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?

I = 4,5 kg·m²n = 1200 rpmTb = 145 N·m
N = rev
5.Moeilijk
580 m/s10 g1,08 mL = 1,7 m4 kgφ

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.

M = 4 kgL = 1,7 mm = 10 gv = 580 m/sd = 1,08 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Moeilijk
460 m/s35 g0,62 mL = 1,3 m8 kgφ

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.

M = 8 kgL = 1,3 mm = 35 gv = 460 m/sd = 0,62 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Antwoordenblad

  1. 1. T = 15,32 N·m
  2. 2. t = 22,13 s
  3. 3. α = 15,93 rad/s²
  4. 4. N = 39 rev
  5. 5. φ = 31,97 °
  6. 6. φ = 38,29 °

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