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
L = 1,5 mGOd = 0,65 mm = 7 kg

Een homogene slanke staaf met massa 7 kg en lengte 1,5 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,65 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 7 kgL = 1,5 md = 0,65 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
Or = 0,25 mL = 1 m1,25 m2 kg4 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (2 kg, 1 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 4 kg en straal 0,25 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 1,25 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 2 kgL = 1 mmsphere = 4 kgr = 0,25 md = 1,25 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
n = 2700 rpmTb​ = 180 N·mI = 18,5 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 18,5 kg·m² draait met 2700 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 180 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?

I = 18,5 kg·m²n = 2700 rpmTb = 180 N·m
t = s
4.Gemiddeld
n = 2400 rpmP = 159,5 kW

Een as brengt 159,5 kW over bij 2400 rpm. Bepaal het koppel T in de as.

P = 159,5 kWn = 2400 rpm
T = N·m
5.Moeilijk
320 m/s50 g1,77 mL = 1,8 m6,5 kgφ

Een homogene slanke staaf met massa 6,5 kg en lengte 1,8 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 50 g die horizontaal met 320 m/s beweegt, raakt de staaf 1,77 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 = 6,5 kgL = 1,8 mm = 50 gv = 320 m/sd = 1,77 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Moeilijk
θ = 15°a

Een dunne ring rolt zonder slip van een helling die 15° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling a van zijn zwaartepunt.

θ = 15°I = m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 4,27 kg·m²
  2. 2. IO = 7,017 kg·m²
  3. 3. t = 29,06 s
  4. 4. T = 634,6 N·m
  5. 5. φ = 87,66 °
  6. 6. a = 1,27 m/s²

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