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 = 0,15 mL = 1,4 m1,55 m3 kg7,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (3 kg, 1,4 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 7,5 kg en straal 0,15 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 1,55 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 3 kgL = 1,4 mmdisc = 7,5 kgr = 0,15 md = 1,55 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
L = 1,6 mGOd = 0,4 mm = 8 kg

Een homogene slanke staaf met massa 8 kg en lengte 1,6 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,4 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 8 kgL = 1,6 md = 0,4 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
0 → 1200 rpmI = 9,5 kg·m²

Een motor brengt een vliegwiel met een traagheidsmoment van 9,5 kg·m² in 22 s vanuit rust op 1200 rpm. Bepaal, verliezen verwaarloosd, het gemiddelde vermogen Pavg dat hij levert, in kW.

I = 9,5 kg·m²n = 1200 rpmt = 22 s
Pavg = kW
4.Gemiddeld
4,5 kgaαM = 9,5 kgR = 0,3 m

Een blok van 4,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 9,5 kg en straal 0,3 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de snelheid v van het blok nadat het 5 m is gevallen.

m = 4,5 kgM = 9,5 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²h = 5 m
v = m/s
5.Moeilijk
θ = 15°vs = 3 m

Een massieve cilinder begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 15° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 3 m langs de helling is gerold.

θ = 15°s = 3 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Moeilijk
0,75 m0,35 mn1​ = 25 rpm

Een persoon staat op een wrijvingsloze draaitafel en houdt in elke hand een halter van 1 kg, 0,75 m van de as. De persoon en de draaitafel hebben samen een traagheidsmoment van 5 kg·m² om de as. Ze draaien met 25 rpm en trekken dan de halters in tot 0,35 m van de as. Beschouw de halters als puntmassa’s. Bepaal het nieuwe toerental n2 in rpm.

I0 = 5 kg·m²m = 2 × 1 kgr1 = 0,75 mr2 = 0,35 mn1 = 25 rpm
n2 = rpm

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 20,06 kg·m²
  2. 2. IO = 2,987 kg·m²
  3. 3. Pavg = 3,409 kW
  4. 4. v = 6,908 m/s
  5. 5. v = 3,187 m/s
  6. 6. n2 = 29,19 rpm

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