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.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
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.
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.
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.
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.
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?
Antwoordenblad
- 1. IO = 2,161 kg·m²
- 2. IO = 0,735 kg·m²
- 3. ω = 3,702 rad/s
- 4. atip = 14,71 m/s²
- 5. n2 = 105,8 rpm
- 6. t = 2,302 s
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.