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
L = 1,9 mGOd = 0,75 mm = 3,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 3,5 kg en lengte 1,9 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,75 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 3,5 kgL = 1,9 md = 0,75 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
k = 0,45 m900 → 1300 rpm20 kg

Een vliegwiel met massa 20 kg en een traagheidsstraal van 0,45 m wordt gelijkmatig versneld van 900 rpm naar 1300 rpm. Dit duurt 9 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 20 kgk = 0,45 mn1 = 900 rpmn2 = 1300 rpmt = 9 s
T = N·m
3.Gemiddeld
v = ?2,5 kgL = 0,5 mm = 2 kg

Een homogene slanke staaf met massa 2 kg en lengte 0,5 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 snelheid v van het vrije uiteinde als de staaf door de verticale stand zwaait.

m = 2 kgL = 0,5 mmball = 2,5 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Gemiddeld
L = 2,8 mm = 9 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 9 kg en lengte 2,8 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 = 9 kgL = 2,8 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Moeilijk
θ = 20°vs = 5,5 m

Een holle bol begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 20° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 5,5 m langs de helling is gerold.

θ = 20°s = 5,5 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Moeilijk
7 m/sω

Een massieve cilinder met massa 6,5 kg rolt zonder slip met 7 m/s. Bepaal zijn rotatie-energie Erot.

m = 6,5 kgv = 7 m/sI = ½·m·r²
Erot = J

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 3,022 kg·m²
  2. 2. T = 18,85 N·m
  3. 3. v = 3,293 m/s
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. v = 4,706 m/s
  6. 6. Erot = 79,63 J

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