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 = 0,35 mn = 400 rpm70 kg

Een vliegwiel met massa 70 kg heeft een traagheidsstraal van 0,35 m om zijn as. Het draait met 400 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 70 kgk = 0,35 mn = 400 rpm
Ek = kJ
2.Makkelijk
k = 0,5 m0 → 1400 rpm160 kg

Een vliegwiel met massa 160 kg en een traagheidsstraal van 0,5 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 1400 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 240 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 160 kgk = 0,5 mn1 = 0 rpmn2 = 1400 rpmT = 240 N·m
t = s
3.Gemiddeld
n = 1800 rpmT = 1470 N·m

Een motor levert een koppel van 1470 N·m bij 1800 rpm. Bepaal zijn uitgangsvermogen P in kW.

T = 1470 N·mn = 1800 rpm
P = kW
4.Gemiddeld
n = 500 rpmTb​ = 35 N·mI = 22,5 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 22,5 kg·m² draait met 500 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 35 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?

I = 22,5 kg·m²n = 500 rpmTb = 35 N·m
t = s
5.Moeilijk
schijf: 32 kgring: 15 kgn1​ = 950 rpm

Een homogene massieve schijf (massa 32 kg, straal 0,45 m) draait vrij met 950 rpm om een verticale wrijvingsloze as. Een dunne ring met massa 15 kg en dezelfde straal wordt vanuit rust op de schijf laten vallen, gecentreerd op de as, en de twee gaan snel samen draaien. Bepaal hun gemeenschappelijke toerental n2 in rpm.

Mdisc = 32 kgMring = 15 kgR = 0,45 mn1 = 950 rpm
n2 = rpm
6.Moeilijk
0,85 m0,25 mn1​ = 30 rpm

Een persoon staat op een wrijvingsloze draaitafel en houdt in elke hand een halter van 3 kg, 0,85 m van de as. De persoon en de draaitafel hebben samen een traagheidsmoment van 1,5 kg·m² om de as. Ze draaien met 30 rpm en trekken dan de halters in tot 0,25 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 = 0,85 mr2 = 0,25 mn1 = 30 rpm
n2 = rpm

Antwoordenblad

  1. 1. Ek = 7,523 kJ
  2. 2. t = 24,43 s
  3. 3. P = 277,1 kW
  4. 4. t = 33,66 s
  5. 5. n2 = 490,3 rpm
  6. 6. n2 = 93,36 rpm

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