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
k = 0,25 m700 → 2000 rpm120 kg

Een vliegwiel met massa 120 kg en een traagheidsstraal van 0,25 m wordt gelijkmatig versneld van 700 rpm naar 2000 rpm. Dit duurt 24 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 120 kgk = 0,25 mn1 = 700 rpmn2 = 2000 rpmt = 24 s
T = N·m
2.Makkelijk
k = 0,6 m0 → 600 rpm70 kg

Een vliegwiel met massa 70 kg en een traagheidsstraal van 0,6 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 600 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 79 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 70 kgk = 0,6 mn1 = 0 rpmn2 = 600 rpmT = 79 N·m
t = s
3.Gemiddeld
10,5 kgaαM = 10,5 kgR = 0,1 m

Een blok van 10,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 10,5 kg en straal 0,1 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de snelheid v van het blok nadat het 3 m is gevallen.

m = 10,5 kgM = 10,5 kgR = 0,1 mg = 9,81 m/s²h = 3 m
v = m/s
4.Gemiddeld
L = 3 mm = 7 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 7 kg en lengte 3 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 = 7 kgL = 3 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Moeilijk
6 m/sω

Een holle bol met massa 5 kg rolt zonder slip met 6 m/s. Welk percentage p van zijn totale kinetische energie is rotatie-energie?

m = 5 kgv = 6 m/sI = (2/3)·m·r²
p = %
6.Moeilijk
θ = 10°vs = 4 m

Een massieve cilinder begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 10° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Zijn straal is 0,4 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 4 m langs de helling is gerold.

θ = 10°s = 4 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,4 m
ω = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. T = 42,54 N·m
  2. 2. t = 20,04 s
  3. 3. v = 6,264 m/s
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. p = 40 %
  6. 6. ω = 7,535 rad/s

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