Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (1 kg, 0,7 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 2,5 kg en straal 0,1 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,8 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
Een vliegwiel met massa 300 kg heeft een traagheidsstraal van 0,5 m om zijn as. Het draait met 400 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.
Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 1,5 kg·m² draait met 2400 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 170 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?
Een blok van 3,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 9,5 kg en straal 0,1 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 2,5 m is gevallen.
Een homogene slanke staaf met massa 4 kg en lengte 0,5 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 25 g die horizontaal met 240 m/s beweegt, raakt de staaf 0,25 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.
Een homogene slanke staaf met massa 5 kg en lengte 1,8 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 30 g die horizontaal met 360 m/s beweegt, raakt de staaf 1,67 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. IO = 1,776 kg·m²
- 2. Ek = 65,8 kJ
- 3. t = 2,218 s
- 4. v = 4,562 m/s
- 5. ω = 4,479 rad/s
- 6. φ = 70,4 °
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.