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
k = 0,1 m500 → 2100 rpm120 kg

Een vliegwiel met massa 120 kg en een traagheidsstraal van 0,1 m wordt gelijkmatig versneld van 500 rpm naar 2100 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 100 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 120 kgk = 0,1 mn1 = 500 rpmn2 = 2100 rpmT = 100 N·m
t = s
2.Makkelijk
k = 0,2 m0 → 600 rpm150 kg

Een vliegwiel met massa 150 kg en een traagheidsstraal van 0,2 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 600 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 14 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 150 kgk = 0,2 mn1 = 0 rpmn2 = 600 rpmT = 14 N·m
t = s
3.Gemiddeld
n = 1400 rpmTb​ = 155 N·mI = 39 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 39 kg·m² draait met 1400 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 155 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

I = 39 kg·m²n = 1400 rpmTb = 155 N·m
N = rev
4.Gemiddeld
L = 2,3 mm = 12,5 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 12,5 kg en lengte 2,3 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn hoekversnelling α vlak na het loslaten.

m = 12,5 kgL = 2,3 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Moeilijk
400 m/s15 g0,72 mL = 0,8 m8,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 8,5 kg en lengte 0,8 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 15 g die horizontaal met 400 m/s beweegt, raakt de staaf 0,72 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.

M = 8,5 kgL = 0,8 mm = 15 gv = 400 m/sd = 0,72 m
ω = rad/s
6.Moeilijk
2,5 m/sω

Een massieve cilinder met massa 2,5 kg rolt zonder slip met 2,5 m/s. Bepaal zijn rotatie-energie Erot.

m = 2,5 kgv = 2,5 m/sI = ½·m·r²
Erot = J

Antwoordenblad

  1. 1. t = 2,011 s
  2. 2. t = 26,93 s
  3. 3. N = 430,4 rev
  4. 4. α = 6,398 rad/s²
  5. 5. ω = 2,372 rad/s
  6. 6. Erot = 3,906 J

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