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 = 0,1 mL = 0,5 m0,6 m4,5 kg1 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (4,5 kg, 0,5 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 1 kg en straal 0,1 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 0,6 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 4,5 kgL = 0,5 mmsphere = 1 kgr = 0,1 md = 0,6 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
k = 0,4 m200 → 1100 rpm140 kg

Een vliegwiel met massa 140 kg en een traagheidsstraal van 0,4 m wordt gelijkmatig versneld van 200 rpm naar 1100 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 140 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 140 kgk = 0,4 mn1 = 200 rpmn2 = 1100 rpmT = 140 N·m
t = s
3.Gemiddeld
n = 500 rpmTb​ = 155 N·mI = 20,5 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 20,5 kg·m² draait met 500 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 155 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?

I = 20,5 kg·m²n = 500 rpmTb = 155 N·m
t = s
4.Gemiddeld
n = 400 rpmP = 194 kW

Een as brengt 194 kW over bij 400 rpm. Bepaal het koppel T in de as.

P = 194 kWn = 400 rpm
T = N·m
5.Moeilijk
θ = 20°vs = 6,5 m

Een massieve cilinder begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 20° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Zijn straal is 0,4 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 6,5 m langs de helling is gerold.

θ = 20°s = 6,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,4 m
ω = rad/s
6.Moeilijk
θ = 40°a

Een massieve cilinder rolt zonder slip van een helling die 40° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de kleinste statische wrijvingscoëfficiënt μs die slippen voorkomt.

θ = 40°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 0,739 kg·m²
  2. 2. t = 15,08 s
  3. 3. t = 6,925 s
  4. 4. T = 4631 N·m
  5. 5. ω = 13,48 rad/s
  6. 6. μs = 0,2797

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