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
k = 0,4 m200 → 1000 rpm180 kg

Een vliegwiel met massa 180 kg en een traagheidsstraal van 0,4 m wordt gelijkmatig versneld van 200 rpm naar 1000 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 89 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 180 kgk = 0,4 mn1 = 200 rpmn2 = 1000 rpmT = 89 N·m
t = s
2.Makkelijk
Or = 0,2 mL = 1,5 m1,7 m5 kg1 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (5 kg, 1,5 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 1 kg en straal 0,2 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 1,7 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 5 kgL = 1,5 mmsphere = 1 kgr = 0,2 md = 1,7 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
n = 2600 rpmTb​ = 135 N·mI = 7,5 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 7,5 kg·m² draait met 2600 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 135 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

I = 7,5 kg·m²n = 2600 rpmTb = 135 N·m
N = rev
4.Gemiddeld
0 → 1600 rpmI = 37 kg·m²

Een motor brengt een vliegwiel met een traagheidsmoment van 37 kg·m² in 19 s vanuit rust op 1600 rpm. Bepaal, verliezen verwaarloosd, het gemiddelde vermogen Pavg dat hij levert, in kW.

I = 37 kg·m²n = 1600 rpmt = 19 s
Pavg = kW
5.Moeilijk
440 m/s45 g0,56 mL = 1,4 m5,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 5,5 kg en lengte 1,4 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 45 g die horizontaal met 440 m/s beweegt, raakt de staaf 0,56 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.

M = 5,5 kgL = 1,4 mm = 45 gv = 440 m/sd = 0,56 m
ω = rad/s
6.Moeilijk
8 m/sω

Een massieve cilinder met massa 13 kg rolt zonder slip met 8 m/s. Welk percentage p van zijn totale kinetische energie is rotatie-energie?

m = 13 kgv = 8 m/sI = ½·m·r²
p = %

Antwoordenblad

  1. 1. t = 27,11 s
  2. 2. IO = 6,656 kg·m²
  3. 3. N = 327,7 rev
  4. 4. Pavg = 27,33 kW
  5. 5. ω = 3,074 rad/s
  6. 6. p = 33,33 %

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