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
Or = 0,05 mL = 1,2 m1,25 m3 kg4 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (3 kg, 1,2 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 4 kg en straal 0,05 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 = 3 kgL = 1,2 mmsphere = 4 kgr = 0,05 md = 1,25 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
Or = 0,2 mL = 1,5 m1,7 m1,5 kg4,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (1,5 kg, 1,5 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 4,5 kg en straal 0,2 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 1,7 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 1,5 kgL = 1,5 mmdisc = 4,5 kgr = 0,2 md = 1,7 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
L = 1 mm = 13 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 13 kg en lengte 1 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 = 13 kgL = 1 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Gemiddeld
n = 500 rpmP = 44,5 kW

Een as brengt 44,5 kW over bij 500 rpm. Bepaal het koppel T in de as.

P = 44,5 kWn = 500 rpm
T = N·m
5.Moeilijk
0,9 m0,3 mn1​ = 45 rpm

Een persoon staat op een wrijvingsloze draaitafel en houdt in elke hand een halter van 4 kg, 0,9 m van de as. De persoon en de draaitafel hebben samen een traagheidsmoment van 3 kg·m² om de as. Ze draaien met 45 rpm en trekken dan de halters in tot 0,3 m van de as. Beschouw de halters als puntmassa’s. Bepaal het nieuwe toerental n2 in rpm.

I0 = 3 kg·m²m = 2 × 4 kgr1 = 0,9 mr2 = 0,3 mn1 = 45 rpm
n2 = rpm
6.Moeilijk
θ = 35°vs = 1 m

Een dunne ring begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 35° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 1 m langs de helling is gerold.

θ = 35°s = 1 mI = m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 7,694 kg·m²
  2. 2. IO = 14,22 kg·m²
  3. 3. α = 14,71 rad/s²
  4. 4. T = 849,9 N·m
  5. 5. n2 = 114,7 rpm
  6. 6. v = 2,372 m/s

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