Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (4 kg, 0,5 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 8 kg en straal 0,15 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 0,65 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
Een vliegwiel met massa 170 kg en een traagheidsstraal van 0,5 m wordt gelijkmatig versneld van 300 rpm naar 600 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 46 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?
Een homogene slanke staaf met massa 13 kg en lengte 2,3 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling atip van het vrije uiteinde vlak na het loslaten.
Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 15 kg·m² draait met 1800 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 165 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?
Een homogene slanke staaf met massa 10 kg en lengte 1,7 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 50 g die horizontaal met 580 m/s beweegt, raakt de staaf 1,23 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.
Een homogene slanke staaf met massa 9,5 kg en lengte 1,1 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 10 g die horizontaal met 580 m/s beweegt, raakt de staaf 0,99 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.
Antwoordenblad
- 1. IO = 3,785 kg·m²
- 2. t = 29,03 s
- 3. atip = 14,71 m/s²
- 4. t = 17,14 s
- 5. φ = 77,3 °
- 6. ω = 1,495 rad/s
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.