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 = 0,55 m400 → 2000 rpm100 kg

Een vliegwiel met massa 100 kg en een traagheidsstraal van 0,55 m wordt gelijkmatig versneld van 400 rpm naar 2000 rpm. Dit duurt 21 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 100 kgk = 0,55 mn1 = 400 rpmn2 = 2000 rpmt = 21 s
T = N·m
2.Makkelijk
k = 0,4 mn = 400 rpm290 kg

Een vliegwiel met massa 290 kg heeft een traagheidsstraal van 0,4 m om zijn as. Het draait met 400 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 290 kgk = 0,4 mn = 400 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
L = 1,7 mm = 9,5 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 9,5 kg en lengte 1,7 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 = 9,5 kgL = 1,7 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Gemiddeld
4 kgaαM = 9 kgR = 0,25 m

Een blok van 4 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 9 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 spankracht T in het koord.

m = 4 kgM = 9 kgR = 0,25 mg = 9,81 m/s²
T = N
5.Moeilijk
0,7 m0,35 mn1​ = 40 rpm

Een persoon staat op een wrijvingsloze draaitafel en houdt in elke hand een halter van 1,5 kg, 0,7 m van de as. De persoon en de draaitafel hebben samen een traagheidsmoment van 4,5 kg·m² om de as. Ze draaien met 40 rpm en trekken dan de halters in tot 0,35 m van de as. Beschouw de halters als puntmassa’s. Bepaal het nieuwe toerental n2 in rpm.

I0 = 4,5 kg·m²m = 2 × 1,5 kgr1 = 0,7 mr2 = 0,35 mn1 = 40 rpm
n2 = rpm
6.Moeilijk
3 m/sω

Een holle bol met massa 2,5 kg rolt zonder slip met 3 m/s. Bepaal zijn rotatie-energie Erot.

m = 2,5 kgv = 3 m/sI = (2/3)·m·r²
Erot = J

Antwoordenblad

  1. 1. T = 241,4 N·m
  2. 2. Ek = 40,71 kJ
  3. 3. α = 8,656 rad/s²
  4. 4. T = 20,77 N
  5. 5. n2 = 49,06 rpm
  6. 6. Erot = 7,5 J

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