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 = 0,25 mL = 0,4 m0,65 m3 kg2,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (3 kg, 0,4 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 2,5 kg en straal 0,25 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,65 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 3 kgL = 0,4 mmdisc = 2,5 kgr = 0,25 md = 0,65 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
R = 0,8 mn = 1200 rpm30 kg

Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 30 kg en straal 0,8 m. Het draait met 1200 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 30 kgR = 0,8 mn = 1200 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
n = 1300 rpmTb​ = 180 N·mI = 25,5 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 25,5 kg·m² draait met 1300 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 180 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?

I = 25,5 kg·m²n = 1300 rpmTb = 180 N·m
t = s
4.Gemiddeld
12 kgaαM = 5,5 kgR = 0,3 m

Een blok van 12 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 5,5 kg en straal 0,3 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoekversnelling α van de katrol.

m = 12 kgM = 5,5 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Moeilijk
220 m/s20 g1,12 mL = 1,3 m9 kg

Een homogene slanke staaf met massa 9 kg en lengte 1,3 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 20 g die horizontaal met 220 m/s beweegt, raakt de staaf 1,12 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.

M = 9 kgL = 1,3 mm = 20 gv = 220 m/sd = 1,12 m
ω = rad/s
6.Moeilijk
θ = 30°vs = 9,5 m

Een holle bol begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 30° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Zijn straal is 0,2 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 9,5 m langs de helling is gerold.

θ = 30°s = 9,5 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,2 m
ω = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 1,294 kg·m²
  2. 2. Ek = 75,8 kJ
  3. 3. t = 19,29 s
  4. 4. α = 26,6 rad/s²
  5. 5. ω = 0,9672 rad/s
  6. 6. ω = 37,39 rad/s

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