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 = 0,15 m0 → 1500 rpm50 kg

Een vliegwiel met massa 50 kg en een traagheidsstraal van 0,15 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 1500 rpm. Dit duurt 20 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 50 kgk = 0,15 mn1 = 0 rpmn2 = 1500 rpmt = 20 s
T = N·m
2.Makkelijk
R = 0,55 mn = 2900 rpm220 kg

Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 220 kg en straal 0,55 m. Het draait met 2900 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 220 kgR = 0,55 mn = 2900 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
L = 1,4 mm = 19,5 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 19,5 kg en lengte 1,4 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn hoekversnelling α vlak na het loslaten.

m = 19,5 kgL = 1,4 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Gemiddeld
L = 1,8 mm = 10,5 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 10,5 kg en lengte 1,8 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn hoekversnelling α vlak na het loslaten.

m = 10,5 kgL = 1,8 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Moeilijk
θ = 20°vs = 1,5 m

Een massieve cilinder begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 20° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Zijn straal is 0,35 m. Bepaal zijn hoeksnelheid ω nadat hij 1,5 m langs de helling is gerold.

θ = 20°s = 1,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,35 m
ω = rad/s
6.Moeilijk
180 m/s50 g0,45 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 50 g die horizontaal met 180 m/s beweegt, raakt de staaf 0,45 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 = 50 gv = 180 m/sd = 0,45 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Antwoordenblad

  1. 1. T = 8,836 N·m
  2. 2. Ek = 1534 kJ
  3. 3. α = 10,51 rad/s²
  4. 4. α = 8,175 rad/s²
  5. 5. ω = 7,401 rad/s
  6. 6. φ = 62,73 °

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