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 = 0,2 mL = 0,7 m0,9 m2 kg1,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (2 kg, 0,7 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 1,5 kg en straal 0,2 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,9 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 2 kgL = 0,7 mmdisc = 1,5 kgr = 0,2 md = 0,9 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
R = 0,35 mn = 3000 rpm190 kg

Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 190 kg en straal 0,35 m. Het draait met 3000 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 190 kgR = 0,35 mn = 3000 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
L = 2,8 mm = 10,5 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 10,5 kg en lengte 2,8 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling atip van het vrije uiteinde vlak na het loslaten.

m = 10,5 kgL = 2,8 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Gemiddeld
n = 300 rpmT = 470 N·m

Een motor levert een koppel van 470 N·m bij 300 rpm. Bepaal zijn uitgangsvermogen P in kW.

T = 470 N·mn = 300 rpm
P = kW
5.Moeilijk
0,85 m0,35 mn1​ = 35 rpm

Een persoon staat op een wrijvingsloze draaitafel en houdt in elke hand een halter van 1,5 kg, 0,85 m van de as. De persoon en de draaitafel hebben samen een traagheidsmoment van 2 kg·m² om de as. Ze draaien met 35 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 = 2 kg·m²m = 2 × 1,5 kgr1 = 0,85 mr2 = 0,35 mn1 = 35 rpm
n2 = rpm
6.Moeilijk
θ = 40°vs = 1,5 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. Zijn straal is 0,05 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 1,5 m langs de helling is gerold.

θ = 40°s = 1,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,05 m
ω = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 1,572 kg·m²
  2. 2. Ek = 574,3 kJ
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. P = 14,77 kW
  5. 5. n2 = 61,61 rpm
  6. 6. ω = 61,51 rad/s

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