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
Or = 0,1 mL = 0,7 m0,8 m2,5 kg8,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (2,5 kg, 0,7 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 8,5 kg en straal 0,1 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,8 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 2,5 kgL = 0,7 mmdisc = 8,5 kgr = 0,1 md = 0,8 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
L = 2,6 mGOd = 0,5 mm = 8,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 8,5 kg en lengte 2,6 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,5 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 8,5 kgL = 2,6 md = 0,5 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
n = 1000 rpmT = 1860 N·m

Een motor levert een koppel van 1860 N·m bij 1000 rpm. Bepaal zijn uitgangsvermogen P in kW.

T = 1860 N·mn = 1000 rpm
P = kW
4.Gemiddeld
15 kgaαM = 8,5 kgR = 0,3 m

Een blok van 15 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 8,5 kg en straal 0,3 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de spankracht T in het koord.

m = 15 kgM = 8,5 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²
T = N
5.Moeilijk
schijf: 39 kgring: 8 kgn1​ = 150 rpm

Een homogene massieve schijf (massa 39 kg, straal 0,4 m) draait vrij met 150 rpm om een verticale wrijvingsloze as. Een dunne ring met massa 8 kg en dezelfde straal wordt vanuit rust op de schijf laten vallen, gecentreerd op de as, en de twee gaan snel samen draaien. Hoeveel kinetische energie ΔE gaat er in het proces verloren?

Mdisc = 39 kgMring = 8 kgR = 0,4 mn1 = 150 rpm
ΔE = J
6.Moeilijk
200 m/s10 g0,74 mL = 1,1 m5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 5 kg en lengte 1,1 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 10 g die horizontaal met 200 m/s beweegt, raakt de staaf 0,74 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.

M = 5 kgL = 1,1 mm = 10 gv = 200 m/sd = 0,74 m
ω = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 5,891 kg·m²
  2. 2. IO = 6,913 kg·m²
  3. 3. P = 194,8 kW
  4. 4. T = 32,49 N
  5. 5. ΔE = 112 J
  6. 6. ω = 0,7319 rad/s

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