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.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
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.
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.
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.
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.
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.
Antwoordenblad
- 1. T = 8,836 N·m
- 2. Ek = 1534 kJ
- 3. α = 10,51 rad/s²
- 4. α = 8,175 rad/s²
- 5. ω = 7,401 rad/s
- 6. φ = 62,73 °
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.