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
k = 0,25 mn = 2300 rpm260 kg

Een vliegwiel met massa 260 kg heeft een traagheidsstraal van 0,25 m om zijn as. Het draait met 2300 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 260 kgk = 0,25 mn = 2300 rpm
Ek = kJ
2.Makkelijk
k = 0,2 mn = 1300 rpm200 kg

Een vliegwiel met massa 200 kg heeft een traagheidsstraal van 0,2 m om zijn as. Het draait met 1300 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 200 kgk = 0,2 mn = 1300 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
n = 800 rpmTb​ = 130 N·mI = 36 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 36 kg·m² draait met 800 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 130 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

I = 36 kg·m²n = 800 rpmTb = 130 N·m
N = rev
4.Gemiddeld
L = 0,6 mm = 11 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 11 kg en lengte 0,6 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 = 11 kgL = 0,6 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Moeilijk
θ = 20°vs = 5,5 m

Een dunne ring begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 20° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 5,5 m langs de helling is gerold.

θ = 20°s = 5,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Moeilijk
500 m/s15 g0,2 mL = 0,5 m9 kgφ

Een homogene slanke staaf met massa 9 kg en lengte 0,5 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 15 g die horizontaal met 500 m/s beweegt, raakt de staaf 0,2 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 = 0,5 mm = 15 gv = 500 m/sd = 0,2 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Antwoordenblad

  1. 1. Ek = 471,3 kJ
  2. 2. Ek = 74,13 kJ
  3. 3. N = 154,7 rev
  4. 4. α = 24,53 rad/s²
  5. 5. v = 4,296 m/s
  6. 6. φ = 21,22 °

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