Een vliegwiel met massa 50 kg en een traagheidsstraal van 0,55 m wordt gelijkmatig versneld van 200 rpm naar 1400 rpm. Dit duurt 9 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
Een vliegwiel met massa 100 kg en een traagheidsstraal van 0,35 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 300 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 55 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?
Een blok van 7,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 16,5 kg en straal 0,4 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 4 m is gevallen.
Een homogene slanke staaf met massa 2 kg en lengte 1,7 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 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 0,1 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 9 m langs de helling is gerold.
Een homogene slanke staaf met massa 6,5 kg en lengte 0,6 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 30 g die horizontaal met 440 m/s beweegt, raakt de staaf 0,39 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de grootste hoek φ met de verticaal waarover de staaf uitzwaait.
Antwoordenblad
- 1. T = 211,2 N·m
- 2. t = 6,997 s
- 3. v = 6,113 m/s
- 4. ω = 4,161 rad/s
- 5. ω = 45,21 rad/s
- 6. φ = 82,97 °
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.