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
L = 2,5 mGOd = 0,9 mm = 3,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 3,5 kg en lengte 2,5 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,9 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 3,5 kgL = 2,5 md = 0,9 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
Or = 0,25 mL = 1,4 m1,65 m2,5 kg9 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (2,5 kg, 1,4 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 9 kg en straal 0,25 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 1,65 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 2,5 kgL = 1,4 mmdisc = 9 kgr = 0,25 md = 1,65 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
6 kgaαM = 6,5 kgR = 0,1 m

Een blok van 6 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 6,5 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 = 6 kgM = 6,5 kgR = 0,1 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Gemiddeld
n = 1800 rpmTb​ = 60 N·mI = 19 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 19 kg·m² draait met 1800 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 60 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

I = 19 kg·m²n = 1800 rpmTb = 60 N·m
N = rev
5.Moeilijk
θ = 30°vs = 2,5 m

Een holle bol begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 30° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Zijn straal is 0,15 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 2,5 m langs de helling is gerold.

θ = 30°s = 2,5 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,15 m
ω = rad/s
6.Moeilijk
360 m/s45 g0,44 mL = 0,6 m9 kgφ

Een homogene slanke staaf met massa 9 kg en lengte 0,6 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 45 g die horizontaal met 360 m/s beweegt, raakt de staaf 0,44 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 = 9 kgL = 0,6 mm = 45 gv = 360 m/sd = 0,44 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 4,658 kg·m²
  2. 2. IO = 26,42 kg·m²
  3. 3. a = 6,363 m/s²
  4. 4. N = 895,4 rev
  5. 5. ω = 25,57 rad/s
  6. 6. φ = 82,79 °

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