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.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
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.
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.
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.
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.
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?
Antwoordenblad
- 1. IO = 2,085 kg·m²
- 2. Ek = 87,32 kJ
- 3. ω = 7,004 rad/s
- 4. ω = 4,758 rad/s
- 5. n2 = 42,88 rpm
- 6. p = 40 %
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.