Een vliegwiel met massa 110 kg en een traagheidsstraal van 0,25 m wordt gelijkmatig versneld van 400 rpm naar 1200 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 23 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 270 kg en straal 0,65 m. Het draait met 1800 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.
Een blok van 6,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 8,5 kg en straal 0,1 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 vliegwiel met een traagheidsmoment van 3,5 kg·m² draait met 3000 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 170 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?
Een homogene slanke staaf met massa 10 kg en lengte 0,5 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 15 g die horizontaal met 560 m/s beweegt, raakt de staaf 0,5 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.
Een homogene slanke staaf met massa 1 kg en lengte 1,6 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 20 g die horizontaal met 220 m/s beweegt, raakt de staaf 1,19 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.
Antwoordenblad
- 1. t = 25,04 s
- 2. Ek = 1013 kJ
- 3. α = 59,32 rad/s²
- 4. t = 6,468 s
- 5. φ = 55,13 °
- 6. ω = 5,939 rad/s
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.