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 = 1,7 mGOd = 0,45 mm = 4 kg

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.

m = 4 kgL = 1,7 md = 0,45 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
L = 1,3 mGOd = 0,6 mm = 2 kg

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.

m = 2 kgL = 1,3 md = 0,6 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
0 → 1500 rpmI = 20,5 kg·m²

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.

I = 20,5 kg·m²n = 1500 rpmt = 7 s
Pavg = kW
4.Gemiddeld
ω = ?4,5 kgL = 1,5 mm = 8,5 kg

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.

m = 8,5 kgL = 1,5 mmball = 4,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Moeilijk
440 m/s10 g0,84 mL = 1,1 m6 kgφ

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.

M = 6 kgL = 1,1 mm = 10 gv = 440 m/sd = 0,84 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Moeilijk
schijf: 24 kgring: 18 kgn1​ = 850 rpm

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.

Mdisc = 24 kgMring = 18 kgR = 0,1 mn1 = 850 rpm
n2 = rpm

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 1,773 kg·m²
  2. 2. IO = 1,002 kg·m²
  3. 3. Pavg = 36,13 kW
  4. 4. ω = 3,951 rad/s
  5. 5. φ = 24,04 °
  6. 6. n2 = 340 rpm

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