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 = 0,5 m0,75 m1 kg3,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (1 kg, 0,5 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 3,5 kg en straal 0,25 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,75 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 1 kgL = 0,5 mmdisc = 3,5 kgr = 0,25 md = 0,75 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
L = 1,2 mGOd = 0,3 mm = 3,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 3,5 kg en lengte 1,2 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,3 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 3,5 kgL = 1,2 md = 0,3 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
ω = ?2,5 kgL = 1,7 mm = 4,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 4,5 kg en lengte 1,7 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt vanuit rust losgelaten in horizontale stand. Aan zijn vrije uiteinde zit een kleine bal met massa 2,5 kg vast. Verwaarloos wrijving en gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf als hij door de verticale stand zwaait.

m = 4,5 kgL = 1,7 mmball = 2,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Gemiddeld
L = 2 mm = 7,5 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 7,5 kg en lengte 2 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 = 7,5 kgL = 2 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Moeilijk
0,9 m0,3 mn1​ = 50 rpm

Een persoon staat op een wrijvingsloze draaitafel en houdt in elke hand een halter van 4,5 kg, 0,9 m van de as. De persoon en de draaitafel hebben samen een traagheidsmoment van 5 kg·m² om de as. Ze draaien met 50 rpm en trekken dan de halters in tot 0,3 m van de as. Beschouw de halters als puntmassa’s. Bepaal het nieuwe toerental n2 in rpm.

I0 = 5 kg·m²m = 2 × 4,5 kgr1 = 0,9 mr2 = 0,3 mn1 = 50 rpm
n2 = rpm
6.Moeilijk
θ = 30°as = 6,5 m

Een dunne ring rolt zonder slip van een helling die 30° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Hij begint vanuit rust. Hoe lang t duurt het om 6,5 m van de helling af te rollen?

θ = 30°I = m·r²g = 9,81 m/s²s = 6,5 m
t = s

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 2,161 kg·m²
  2. 2. IO = 0,735 kg·m²
  3. 3. ω = 3,702 rad/s
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. n2 = 105,8 rpm
  6. 6. t = 2,302 s

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