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 werkblad Online 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

Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 200 kg en straal 0,3 m. Het draait met 400 rpm. Bepaal zijn kinetische energie E_k in kJ.

M = 200 kgR = 0,3 mn = 400 rpm

E_k = kJ

2.Makkelijk

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (1,5 kg, 0,4 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 9 kg en straal 0,05 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,45 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment I_O van de slinger om O.

m_rod = 1,5 kgL = 0,4 mm_disc = 9 kgr = 0,05 md = 0,45 m

I_O = kg·m²

3.Gemiddeld

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 38,5 kg·m² draait met 500 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 5 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

I = 38,5 kg·m²n = 500 rpmT_b = 5 N·m

N = rev

4.Gemiddeld

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 18 kg·m² draait met 1000 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 165 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?

I = 18 kg·m²n = 1000 rpmT_b = 165 N·m

t = s

5.Moeilijk

Een homogene slanke staaf met massa 3,5 kg en lengte 2 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 10 g die horizontaal met 520 m/s beweegt, raakt de staaf 1,25 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 = 3,5 kgL = 2 mm = 10 gv = 520 m/sd = 1,25 mg = 9,81 m/s²

φ = °

6.Moeilijk

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 0,35 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 6 m langs de helling is gerold.

θ = 25°s = 6 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,35 m

ω = rad/s

Antwoordenblad

1. E_k = 7,896 kJ
2. I_O = 1,914 kg·m²
3. N = 1680 rev
4. t = 11,42 s
5. φ = 29,65 °
6. ω = 14,25 rad/s

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