1.Makkelijk
Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 250 kg en straal 0,6 m. Het draait met 3000 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.
M = 250 kgR = 0,6 mn = 3000 rpm
Ek = kJ
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
2.Makkelijk
Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (2,5 kg, 0,9 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 7 kg en straal 0,1 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 1 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.
mrod = 2,5 kgL = 0,9 mmsphere = 7 kgr = 0,1 md = 1 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
Een homogene slanke staaf met massa 13 kg en lengte 2,2 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn hoekversnelling α vlak na het loslaten.
m = 13 kgL = 2,2 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Gemiddeld
Een as brengt 63 kW over bij 2800 rpm. Bepaal het koppel T in de as.
P = 63 kWn = 2800 rpm
T = N·m
5.Moeilijk
Een holle bol begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 30° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 2 m langs de helling is gerold.
θ = 30°s = 2 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Moeilijk
Een massieve bol rolt zonder slip van een helling die 15° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling a van zijn zwaartepunt.
θ = 15°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
Antwoordenblad
- 1. Ek = 2221 kJ
- 2. IO = 7,703 kg·m²
- 3. α = 6,689 rad/s²
- 4. T = 214,9 N·m
- 5. v = 3,431 m/s
- 6. a = 1,814 m/s²
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.