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 = 0,1 mL = 0,9 m1 m2,5 kg8 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (2,5 kg, 0,9 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 8 kg en straal 0,1 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 1 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 2,5 kgL = 0,9 mmdisc = 8 kgr = 0,1 md = 1 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
R = 0,6 mn = 900 rpm270 kg

Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 270 kg en straal 0,6 m. Het draait met 900 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 270 kgR = 0,6 mn = 900 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
L = 0,8 mm = 2,5 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 2,5 kg en lengte 0,8 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 = 2,5 kgL = 0,8 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Gemiddeld
L = 1,3 mm = 17 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 17 kg en lengte 1,3 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de verticale kracht R die het scharnier vlak na het loslaten op de staaf uitoefent.

m = 17 kgL = 1,3 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Moeilijk
θ = 30°a

Een holle bol rolt zonder slip van een helling die 30° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de kleinste statische wrijvingscoëfficiënt μs die slippen voorkomt.

θ = 30°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Moeilijk
schijf: 29 kgring: 12 kgn1​ = 200 rpm

Een homogene massieve schijf (massa 29 kg, straal 0,2 m) draait vrij met 200 rpm om een verticale wrijvingsloze as. Een dunne ring met massa 12 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 = 29 kgMring = 12 kgR = 0,2 mn1 = 200 rpm
ΔE = J

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 8,715 kg·m²
  2. 2. Ek = 215,8 kJ
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. R = 41,69 N
  5. 5. μs = 0,2309
  6. 6. ΔE = 57,6 J

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