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 = 0,1 mL = 0,7 m0,8 m1 kg2,5 kg

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.

mrod = 1 kgL = 0,7 mmdisc = 2,5 kgr = 0,1 md = 0,8 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
k = 0,5 mn = 400 rpm300 kg

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.

M = 300 kgk = 0,5 mn = 400 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
n = 2400 rpmTb​ = 170 N·mI = 1,5 kg·m²

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?

I = 1,5 kg·m²n = 2400 rpmTb = 170 N·m
t = s
4.Gemiddeld
3,5 kgaαM = 9,5 kgR = 0,1 m

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.

m = 3,5 kgM = 9,5 kgR = 0,1 mg = 9,81 m/s²h = 2,5 m
v = m/s
5.Moeilijk
240 m/s25 g0,25 mL = 0,5 m4 kg

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.

M = 4 kgL = 0,5 mm = 25 gv = 240 m/sd = 0,25 m
ω = rad/s
6.Moeilijk
360 m/s30 g1,67 mL = 1,8 m5 kgφ

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.

M = 5 kgL = 1,8 mm = 30 gv = 360 m/sd = 1,67 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 1,776 kg·m²
  2. 2. Ek = 65,8 kJ
  3. 3. t = 2,218 s
  4. 4. v = 4,562 m/s
  5. 5. ω = 4,479 rad/s
  6. 6. φ = 70,4 °

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