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.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
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.
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.
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.
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?
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.
Antwoordenblad
- 1. Ek = 347,6 kJ
- 2. T = 15,22 N·m
- 3. α = 28,03 rad/s²
- 4. atip = 14,71 m/s²
- 5. p = 50 %
- 6. n2 = 85,34 rpm
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.