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 = 0,25 mL = 0,9 m1,15 m2 kg8,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (2 kg, 0,9 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 8,5 kg en straal 0,25 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 1,15 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 2 kgL = 0,9 mmsphere = 8,5 kgr = 0,25 md = 1,15 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
k = 0,15 m800 → 1500 rpm80 kg

Een vliegwiel met massa 80 kg en een traagheidsstraal van 0,15 m wordt gelijkmatig versneld van 800 rpm naar 1500 rpm. Dit duurt 24 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 80 kgk = 0,15 mn1 = 800 rpmn2 = 1500 rpmt = 24 s
T = N·m
3.Gemiddeld
n = 1800 rpmTb​ = 120 N·mI = 36,5 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 36,5 kg·m² draait met 1800 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 120 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

I = 36,5 kg·m²n = 1800 rpmTb = 120 N·m
N = rev
4.Gemiddeld
v = ?L = 2,1 mm = 8,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 8,5 kg en lengte 2,1 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt vanuit rust losgelaten in horizontale stand. Verwaarloos wrijving en gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de snelheid v van het vrije uiteinde als de staaf door de verticale stand zwaait.

m = 8,5 kgL = 2,1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Moeilijk
θ = 20°vs = 7 m

Een massieve cilinder begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 20° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 7 m langs de helling is gerold.

θ = 20°s = 7 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Moeilijk
θ = 40°vs = 4,5 m

Een dunne ring begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 40° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 4,5 m langs de helling is gerold.

θ = 40°s = 4,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 11,99 kg·m²
  2. 2. T = 5,498 N·m
  3. 3. N = 860 rev
  4. 4. v = 7,861 m/s
  5. 5. v = 5,596 m/s
  6. 6. v = 5,327 m/s

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