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
R = 0,65 mn = 900 rpm90 kg

Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 90 kg en straal 0,65 m. Het draait met 900 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 90 kgR = 0,65 mn = 900 rpm
Ek = kJ
2.Makkelijk
Or = 0,1 mL = 0,7 m0,8 m1 kg2 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (1 kg, 0,7 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 2 kg en straal 0,1 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,8 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 1 kgL = 0,7 mmdisc = 2 kgr = 0,1 md = 0,8 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
n = 1500 rpmTb​ = 115 N·mI = 38,5 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 38,5 kg·m² draait met 1500 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 115 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

I = 38,5 kg·m²n = 1500 rpmTb = 115 N·m
N = rev
4.Gemiddeld
L = 2,7 mm = 12,5 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 12,5 kg en lengte 2,7 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 = 12,5 kgL = 2,7 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Moeilijk
10 m/sω

Een dunne ring met massa 14,5 kg rolt zonder slip met 10 m/s. Bepaal zijn rotatie-energie Erot.

m = 14,5 kgv = 10 m/sI = m·r²
Erot = J
6.Moeilijk
schijf: 21 kgring: 18 kgn1​ = 150 rpm

Een homogene massieve schijf (massa 21 kg, straal 0,4 m) draait vrij met 150 rpm om een verticale wrijvingsloze as. Een dunne ring met massa 18 kg en dezelfde straal wordt vanuit rust op de schijf laten vallen, gecentreerd op de as, en de twee gaan snel samen draaien. Hoeveel kinetische energie ΔE gaat er in het proces verloren?

Mdisc = 21 kgMring = 18 kgR = 0,4 mn1 = 150 rpm
ΔE = J

Antwoordenblad

  1. 1. Ek = 84,44 kJ
  2. 2. IO = 1,453 kg·m²
  3. 3. N = 657,3 rev
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. Erot = 725 J
  6. 6. ΔE = 130,9 J

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