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 = 1 m1,25 m1,5 kg6,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (1,5 kg, 1 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 6,5 kg en straal 0,25 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 1,25 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 1,5 kgL = 1 mmsphere = 6,5 kgr = 0,25 md = 1,25 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
k = 0,3 m1000 → 1300 rpm110 kg

Een vliegwiel met massa 110 kg en een traagheidsstraal van 0,3 m wordt gelijkmatig versneld van 1000 rpm naar 1300 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 52 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 110 kgk = 0,3 mn1 = 1000 rpmn2 = 1300 rpmT = 52 N·m
t = s
3.Gemiddeld
L = 1 mm = 3,5 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 3,5 kg en lengte 1 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de verticale kracht R die het scharnier vlak na het loslaten op de staaf uitoefent.

m = 3,5 kgL = 1 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Gemiddeld
10,5 kgaαM = 16 kgR = 0,3 m

Een blok van 10,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 16 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 versnelling a van het blok.

m = 10,5 kgM = 16 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Moeilijk
θ = 40°vs = 1 m

Een massieve bol begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 40° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 1 m langs de helling is gerold.

θ = 40°s = 1 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Moeilijk
θ = 20°vs = 5,5 m

Een dunne ring 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 0,1 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 5,5 m langs de helling is gerold.

θ = 20°s = 5,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,1 m
ω = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 10,82 kg·m²
  2. 2. t = 5,981 s
  3. 3. R = 8,584 N
  4. 4. a = 5,568 m/s²
  5. 5. v = 3,001 m/s
  6. 6. ω = 42,96 rad/s

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