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 = 0,15 mL = 0,9 m1,05 m1,5 kg5,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (1,5 kg, 0,9 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 5,5 kg en straal 0,15 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 1,05 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 1,5 kgL = 0,9 mmdisc = 5,5 kgr = 0,15 md = 1,05 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
L = 2,6 mGOd = 0,65 mm = 5,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 5,5 kg en lengte 2,6 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,65 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 5,5 kgL = 2,6 md = 0,65 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
3,5 kgaαM = 16 kgR = 0,1 m

Een blok van 3,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 16 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 5 m is gevallen.

m = 3,5 kgM = 16 kgR = 0,1 mg = 9,81 m/s²h = 5 m
v = m/s
4.Gemiddeld
n = 2000 rpmTb​ = 55 N·mI = 27 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 27 kg·m² draait met 2000 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 55 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

I = 27 kg·m²n = 2000 rpmTb = 55 N·m
N = rev
5.Moeilijk
θ = 25°vs = 9 m

Een massieve bol begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 25° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 9 m langs de helling is gerold.

θ = 25°s = 9 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Moeilijk
schijf: 3 kgring: 7 kgn1​ = 1050 rpm

Een homogene massieve schijf (massa 3 kg, straal 0,15 m) draait vrij met 1050 rpm om een verticale wrijvingsloze as. Een dunne ring met massa 7 kg en dezelfde straal wordt vanuit rust op de schijf laten vallen, gecentreerd op de as, en de twee gaan snel samen draaien. Hoeveel kinetische energie ΔE gaat er in het proces verloren?

Mdisc = 3 kgMring = 7 kgR = 0,15 mn1 = 1050 rpm
ΔE = J

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 6,531 kg·m²
  2. 2. IO = 5,422 kg·m²
  3. 3. v = 5,464 m/s
  4. 4. N = 1714 rev
  5. 5. v = 7,301 m/s
  6. 6. ΔE = 168 J

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