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 = 0,6 mn = 2500 rpm30 kg

Een vliegwiel met massa 30 kg heeft een traagheidsstraal van 0,6 m om zijn as. Het draait met 2500 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 30 kgk = 0,6 mn = 2500 rpm
Ek = kJ
2.Makkelijk
Or = 0,1 mL = 1,1 m1,2 m3,5 kg8,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (3,5 kg, 1,1 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 8,5 kg en straal 0,1 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 1,2 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 3,5 kgL = 1,1 mmsphere = 8,5 kgr = 0,1 md = 1,2 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
1 kgaαM = 9 kgR = 0,35 m

Een blok van 1 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 9 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 versnelling a van het blok.

m = 1 kgM = 9 kgR = 0,35 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Gemiddeld
n = 1400 rpmTb​ = 110 N·mI = 25 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 25 kg·m² draait met 1400 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 110 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

I = 25 kg·m²n = 1400 rpmTb = 110 N·m
N = rev
5.Moeilijk
8,5 m/sω

Een massieve bol met massa 19 kg rolt zonder slip met 8,5 m/s. Bepaal zijn rotatie-energie Erot.

m = 19 kgv = 8,5 m/sI = (2/5)·m·r²
Erot = J
6.Moeilijk
420 m/s20 g1,11 mL = 1,4 m8 kgφ

Een homogene slanke staaf met massa 8 kg en lengte 1,4 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 20 g die horizontaal met 420 m/s beweegt, raakt de staaf 1,11 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 = 8 kgL = 1,4 mm = 20 gv = 420 m/sd = 1,11 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Antwoordenblad

  1. 1. Ek = 370,1 kJ
  2. 2. IO = 13,69 kg·m²
  3. 3. a = 1,784 m/s²
  4. 4. N = 388,7 rev
  5. 5. Erot = 274,6 J
  6. 6. φ = 31,8 °

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