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 = 0,9 mGOd = 0,4 mm = 5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 5 kg en lengte 0,9 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,4 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 5 kgL = 0,9 md = 0,4 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
k = 0,45 m0 → 800 rpm110 kg

Een vliegwiel met massa 110 kg en een traagheidsstraal van 0,45 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 800 rpm. Dit duurt 13 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 110 kgk = 0,45 mn1 = 0 rpmn2 = 800 rpmt = 13 s
T = N·m
3.Gemiddeld
n = 2700 rpmTb​ = 20 N·mI = 8 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 8 kg·m² draait met 2700 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 20 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?

I = 8 kg·m²n = 2700 rpmTb = 20 N·m
t = s
4.Gemiddeld
n = 900 rpmTb​ = 35 N·mI = 14 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 14 kg·m² draait met 900 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 35 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

I = 14 kg·m²n = 900 rpmTb = 35 N·m
N = rev
5.Moeilijk
θ = 10°as = 6,5 m

Een dunne ring rolt zonder slip van een helling die 10° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Hij begint vanuit rust. Hoe lang t duurt het om 6,5 m van de helling af te rollen?

θ = 10°I = m·r²g = 9,81 m/s²s = 6,5 m
t = s
6.Moeilijk
schijf: 18 kgring: 3 kgn1​ = 1050 rpm

Een homogene massieve schijf (massa 18 kg, straal 0,25 m) draait vrij met 1050 rpm om een verticale wrijvingsloze as. Een dunne ring met massa 3 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 = 18 kgMring = 3 kgR = 0,25 mn1 = 1050 rpm
n2 = rpm

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 1,137 kg·m²
  2. 2. T = 143,5 N·m
  3. 3. t = 113,1 s
  4. 4. N = 282,7 rev
  5. 5. t = 3,907 s
  6. 6. n2 = 787,5 rpm

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