Een homogene slanke staaf met massa 4 kg en lengte 1,7 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,45 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
Een homogene slanke staaf met massa 2 kg en lengte 1,3 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,6 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.
Een motor brengt een vliegwiel met een traagheidsmoment van 20,5 kg·m² in 7 s vanuit rust op 1500 rpm. Bepaal, verliezen verwaarloosd, het gemiddelde vermogen Pavg dat hij levert, in kW.
Een homogene slanke staaf met massa 8,5 kg en lengte 1,5 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt vanuit rust losgelaten in horizontale stand. Aan zijn vrije uiteinde zit een kleine bal met massa 4,5 kg vast. Verwaarloos wrijving en gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf als hij door de verticale stand zwaait.
Een homogene slanke staaf met massa 6 kg en lengte 1,1 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 10 g die horizontaal met 440 m/s beweegt, raakt de staaf 0,84 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 massieve schijf (massa 24 kg, straal 0,1 m) draait vrij met 850 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. Bepaal hun gemeenschappelijke toerental n2 in rpm.
Antwoordenblad
- 1. IO = 1,773 kg·m²
- 2. IO = 1,002 kg·m²
- 3. Pavg = 36,13 kW
- 4. ω = 3,951 rad/s
- 5. φ = 24,04 °
- 6. n2 = 340 rpm
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.