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 = 0,05 mL = 0,8 m0,85 m1 kg4,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (1 kg, 0,8 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 4,5 kg en straal 0,05 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,85 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 1 kgL = 0,8 mmdisc = 4,5 kgr = 0,05 md = 0,85 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
L = 0,7 mGOd = 0,2 mm = 7,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 7,5 kg en lengte 0,7 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,2 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 7,5 kgL = 0,7 md = 0,2 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
4 kgaαM = 9,5 kgR = 0,35 m

Een blok van 4 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 9,5 kg en straal 0,35 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling a van het blok.

m = 4 kgM = 9,5 kgR = 0,35 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Gemiddeld
n = 300 rpmTb​ = 75 N·mI = 8 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 8 kg·m² draait met 300 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 75 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

I = 8 kg·m²n = 300 rpmTb = 75 N·m
N = rev
5.Moeilijk
9,5 m/sω

Een massieve cilinder met massa 7,5 kg rolt zonder slip met 9,5 m/s. Bepaal zijn totale kinetische energie Ek.

m = 7,5 kgv = 9,5 m/sI = ½·m·r²
Ek = J
6.Moeilijk
500 m/s45 g0,2 mL = 0,5 m8,5 kgφ

Een homogene slanke staaf met massa 8,5 kg en lengte 0,5 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 45 g die horizontaal met 500 m/s beweegt, raakt de staaf 0,2 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de grootste hoek φ met de verticaal waarover de staaf uitzwaait.

M = 8,5 kgL = 0,5 mm = 45 gv = 500 m/sd = 0,2 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 3,47 kg·m²
  2. 2. IO = 0,6062 kg·m²
  3. 3. a = 4,485 m/s²
  4. 4. N = 8,378 rev
  5. 5. Ek = 507,7 J
  6. 6. φ = 71,4 °

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