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 = 0,1 mL = 0,6 m0,7 m5 kg3 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (5 kg, 0,6 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 3 kg en straal 0,1 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,7 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 5 kgL = 0,6 mmdisc = 3 kgr = 0,1 md = 0,7 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
k = 0,25 mn = 1400 rpm130 kg

Een vliegwiel met massa 130 kg heeft een traagheidsstraal van 0,25 m om zijn as. Het draait met 1400 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 130 kgk = 0,25 mn = 1400 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
ω = ?L = 0,6 mm = 6,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 6,5 kg en lengte 0,6 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 = 6,5 kgL = 0,6 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Gemiddeld
ω = ?L = 1,3 mm = 1 kg

Een homogene slanke staaf met massa 1 kg en lengte 1,3 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 = 1 kgL = 1,3 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Moeilijk
0,75 m0,2 mn1​ = 20 rpm

Een persoon staat op een wrijvingsloze draaitafel en houdt in elke hand een halter van 6 kg, 0,75 m van de as. De persoon en de draaitafel hebben samen een traagheidsmoment van 5 kg·m² om de as. Ze draaien met 20 rpm en trekken dan de halters in tot 0,2 m van de as. Beschouw de halters als puntmassa’s. Bepaal het nieuwe toerental n2 in rpm.

I0 = 5 kg·m²m = 2 × 6 kgr1 = 0,75 mr2 = 0,2 mn1 = 20 rpm
n2 = rpm
6.Moeilijk
8 m/sω

Een holle bol met massa 14 kg rolt zonder slip met 8 m/s. Welk percentage p van zijn totale kinetische energie is rotatie-energie?

m = 14 kgv = 8 m/sI = (2/3)·m·r²
p = %

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 2,085 kg·m²
  2. 2. Ek = 87,32 kJ
  3. 3. ω = 7,004 rad/s
  4. 4. ω = 4,758 rad/s
  5. 5. n2 = 42,88 rpm
  6. 6. p = 40 %

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