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 = 0,8 m0,9 m0,5 kg6,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (0,5 kg, 0,8 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 6,5 kg en straal 0,1 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 0,9 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 0,5 kgL = 0,8 mmsphere = 6,5 kgr = 0,1 md = 0,9 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
k = 0,5 mn = 2100 rpm120 kg

Een vliegwiel met massa 120 kg heeft een traagheidsstraal van 0,5 m om zijn as. Het draait met 2100 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 120 kgk = 0,5 mn = 2100 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
ω = ?L = 0,6 mm = 8 kg

Een homogene slanke staaf met massa 8 kg en lengte 0,6 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt vanuit rust losgelaten in horizontale stand. Verwaarloos wrijving en gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf als hij door de verticale stand zwaait.

m = 8 kgL = 0,6 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Gemiddeld
6 kgaαM = 19,5 kgR = 0,1 m

Een blok van 6 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 19,5 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 versnelling a van het blok.

m = 6 kgM = 19,5 kgR = 0,1 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Moeilijk
440 m/s10 g0,54 mL = 0,6 m9 kgφ

Een homogene slanke staaf met massa 9 kg en lengte 0,6 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 10 g die horizontaal met 440 m/s beweegt, raakt de staaf 0,54 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 = 9 kgL = 0,6 mm = 10 gv = 440 m/sd = 0,54 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Moeilijk
θ = 10°a

Een dunne ring rolt zonder slip van een helling die 10° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling a van zijn zwaartepunt.

θ = 10°I = m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 5,398 kg·m²
  2. 2. Ek = 725,4 kJ
  3. 3. ω = 7,004 rad/s
  4. 4. a = 3,737 m/s²
  5. 5. φ = 25,61 °
  6. 6. a = 0,8517 m/s²

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