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 = 0,45 mn = 2000 rpm200 kg

Een vliegwiel met massa 200 kg heeft een traagheidsstraal van 0,45 m om zijn as. Het draait met 2000 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 200 kgk = 0,45 mn = 2000 rpm
Ek = kJ
2.Makkelijk
Or = 0,05 mL = 0,7 m0,75 m3,5 kg4 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (3,5 kg, 0,7 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 4 kg en straal 0,05 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,75 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 3,5 kgL = 0,7 mmdisc = 4 kgr = 0,05 md = 0,75 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
n = 2900 rpmT = 390 N·m

Een motor levert een koppel van 390 N·m bij 2900 rpm. Bepaal zijn uitgangsvermogen P in kW.

T = 390 N·mn = 2900 rpm
P = kW
4.Gemiddeld
7,5 kgaαM = 19 kgR = 0,25 m

Een blok van 7,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 19 kg en straal 0,25 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de snelheid v van het blok nadat het 1 m is gevallen.

m = 7,5 kgM = 19 kgR = 0,25 mg = 9,81 m/s²h = 1 m
v = m/s
5.Moeilijk
4 m/sω

Een dunne ring met massa 10 kg rolt zonder slip met 4 m/s. Bepaal zijn totale kinetische energie Ek.

m = 10 kgv = 4 m/sI = m·r²
Ek = J
6.Moeilijk
schijf: 20 kgring: 3 kgn1​ = 800 rpm

Een homogene massieve schijf (massa 20 kg, straal 0,2 m) draait vrij met 800 rpm om een verticale wrijvingsloze as. Een dunne ring met massa 3 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 = 20 kgMring = 3 kgR = 0,2 mn1 = 800 rpm
ΔE = J

Antwoordenblad

  1. 1. Ek = 888,3 kJ
  2. 2. IO = 2,827 kg·m²
  3. 3. P = 118,4 kW
  4. 4. v = 2,942 m/s
  5. 5. Ek = 160 J
  6. 6. ΔE = 323,9 J

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