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 = 1,5 m1,75 m4,5 kg1,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (4,5 kg, 1,5 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 1,5 kg en straal 0,25 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 1,75 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 4,5 kgL = 1,5 mmsphere = 1,5 kgr = 0,25 md = 1,75 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
Or = 0,05 mL = 1,2 m1,25 m1,5 kg3,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (1,5 kg, 1,2 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 3,5 kg en straal 0,05 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 1,25 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 1,5 kgL = 1,2 mmdisc = 3,5 kgr = 0,05 md = 1,25 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
n = 1700 rpmP = 141,5 kW

Een as brengt 141,5 kW over bij 1700 rpm. Bepaal het koppel T in de as.

P = 141,5 kWn = 1700 rpm
T = N·m
4.Gemiddeld
ω = ?2 kgL = 1,4 mm = 6,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 6,5 kg en lengte 1,4 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 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 = 6,5 kgL = 1,4 mmball = 2 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Moeilijk
380 m/s40 g0,58 mL = 0,7 m6,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 6,5 kg en lengte 0,7 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 40 g die horizontaal met 380 m/s beweegt, raakt de staaf 0,58 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.

M = 6,5 kgL = 0,7 mm = 40 gv = 380 m/sd = 0,58 m
ω = rad/s
6.Moeilijk
θ = 30°vs = 7,5 m

Een massieve bol begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 30° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 7,5 m langs de helling is gerold.

θ = 30°s = 7,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 8,006 kg·m²
  2. 2. IO = 6,193 kg·m²
  3. 3. T = 794,8 N·m
  4. 4. ω = 4,202 rad/s
  5. 5. ω = 8,2 rad/s
  6. 6. v = 7,249 m/s

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