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 m0 → 1400 rpm10 kg

Een vliegwiel met massa 10 kg en een traagheidsstraal van 0,45 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 1400 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 13 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 10 kgk = 0,45 mn1 = 0 rpmn2 = 1400 rpmT = 13 N·m
t = s
2.Makkelijk
R = 0,6 mn = 2100 rpm30 kg

Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 30 kg en straal 0,6 m. Het draait met 2100 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 30 kgR = 0,6 mn = 2100 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
12 kgaαM = 5,5 kgR = 0,35 m

Een blok van 12 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 5,5 kg en straal 0,35 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 = 12 kgM = 5,5 kgR = 0,35 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Gemiddeld
n = 1100 rpmTb​ = 165 N·mI = 37 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 37 kg·m² draait met 1100 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 165 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?

I = 37 kg·m²n = 1100 rpmTb = 165 N·m
t = s
5.Moeilijk
θ = 20°vs = 7,5 m

Een massieve cilinder begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 20° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 7,5 m langs de helling is gerold.

θ = 20°s = 7,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Moeilijk
θ = 25°vs = 2,5 m

Een dunne ring begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 25° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Zijn straal is 0,05 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 2,5 m langs de helling is gerold.

θ = 25°s = 2,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,05 m
ω = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. t = 22,84 s
  2. 2. Ek = 130,6 kJ
  3. 3. α = 22,8 rad/s²
  4. 4. t = 25,83 s
  5. 5. v = 5,792 m/s
  6. 6. ω = 64,39 rad/s

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