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 = 0,25 mn = 2100 rpm230 kg

Een vliegwiel met massa 230 kg heeft een traagheidsstraal van 0,25 m om zijn as. Het draait met 2100 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 230 kgk = 0,25 mn = 2100 rpm
Ek = kJ
2.Makkelijk
k = 0,3 m500 → 800 rpm140 kg

Een vliegwiel met massa 140 kg en een traagheidsstraal van 0,3 m wordt gelijkmatig versneld van 500 rpm naar 800 rpm. Dit duurt 26 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 140 kgk = 0,3 mn1 = 500 rpmn2 = 800 rpmt = 26 s
T = N·m
3.Gemiddeld
2,5 kgaαM = 2 kgR = 0,25 m

Een blok van 2,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 2 kg en straal 0,25 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 = 2,5 kgM = 2 kgR = 0,25 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Gemiddeld
L = 2,3 mm = 18 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 18 kg en lengte 2,3 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling atip van het vrije uiteinde vlak na het loslaten.

m = 18 kgL = 2,3 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Moeilijk
1,5 m/sω

Een dunne ring met massa 5 kg rolt zonder slip met 1,5 m/s. Welk percentage p van zijn totale kinetische energie is rotatie-energie?

m = 5 kgv = 1,5 m/sI = m·r²
p = %
6.Moeilijk
0,75 m0,35 mn1​ = 50 rpm

Een persoon staat op een wrijvingsloze draaitafel en houdt in elke hand een halter van 2 kg, 0,75 m van de as. De persoon en de draaitafel hebben samen een traagheidsmoment van 2 kg·m² om de as. Ze draaien met 50 rpm en trekken dan de halters in tot 0,35 m van de as. Beschouw de halters als puntmassa’s. Bepaal het nieuwe toerental n2 in rpm.

I0 = 2 kg·m²m = 2 × 2 kgr1 = 0,75 mr2 = 0,35 mn1 = 50 rpm
n2 = rpm

Antwoordenblad

  1. 1. Ek = 347,6 kJ
  2. 2. T = 15,22 N·m
  3. 3. α = 28,03 rad/s²
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. p = 50 %
  6. 6. n2 = 85,34 rpm

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