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.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
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.
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.
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.
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.
Een holle bol met massa 2,5 kg rolt zonder slip met 3 m/s. Bepaal zijn rotatie-energie Erot.
Antwoordenblad
- 1. T = 241,4 N·m
- 2. Ek = 40,71 kJ
- 3. α = 8,656 rad/s²
- 4. T = 20,77 N
- 5. n2 = 49,06 rpm
- 6. Erot = 7,5 J
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.