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 = 0,15 m0 → 200 rpm170 kg

Een vliegwiel met massa 170 kg en een traagheidsstraal van 0,15 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 200 rpm. Dit duurt 13 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 170 kgk = 0,15 mn1 = 0 rpmn2 = 200 rpmt = 13 s
T = N·m
2.Makkelijk
k = 0,35 m0 → 700 rpm40 kg

Een vliegwiel met massa 40 kg en een traagheidsstraal van 0,35 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 700 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 21 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 40 kgk = 0,35 mn1 = 0 rpmn2 = 700 rpmT = 21 N·m
t = s
3.Gemiddeld
ω = ?L = 1,6 mm = 4 kg

Een homogene slanke staaf met massa 4 kg en lengte 1,6 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 hoeksnelheid ω van de staaf als hij door de verticale stand zwaait.

m = 4 kgL = 1,6 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Gemiddeld
10 kgaαM = 14 kgR = 0,5 m

Een blok van 10 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 14 kg en straal 0,5 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoekversnelling α van de katrol.

m = 10 kgM = 14 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Moeilijk
8 m/sω

Een massieve bol met massa 13 kg rolt zonder slip met 8 m/s. Bepaal zijn totale kinetische energie Ek.

m = 13 kgv = 8 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
6.Moeilijk
2 m/sω

Een massieve bol met massa 17 kg rolt zonder slip met 2 m/s. Bepaal zijn rotatie-energie Erot.

m = 17 kgv = 2 m/sI = (2/5)·m·r²
Erot = J

Antwoordenblad

  1. 1. T = 6,162 N·m
  2. 2. t = 17,1 s
  3. 3. ω = 4,289 rad/s
  4. 4. α = 11,54 rad/s²
  5. 5. Ek = 582,4 J
  6. 6. Erot = 13,6 J

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