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
R = 0,3 mn = 1600 rpm50 kg

Een vliegwiel is een homogene massieve schijf met massa 50 kg en straal 0,3 m. Het draait met 1600 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 50 kgR = 0,3 mn = 1600 rpm
Ek = kJ
2.Makkelijk
k = 0,4 m0 → 700 rpm100 kg

Een vliegwiel met massa 100 kg en een traagheidsstraal van 0,4 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 700 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 78 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 100 kgk = 0,4 mn1 = 0 rpmn2 = 700 rpmT = 78 N·m
t = s
3.Gemiddeld
n = 500 rpmTb​ = 185 N·mI = 9,5 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 9,5 kg·m² draait met 500 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 185 N·m uit. Hoeveel omwentelingen N maakt het vliegwiel voordat het stilstaat?

I = 9,5 kg·m²n = 500 rpmTb = 185 N·m
N = rev
4.Gemiddeld
v = ?4,5 kgL = 2,2 mm = 9,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 9,5 kg en lengte 2,2 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt vanuit rust losgelaten in horizontale stand. Aan zijn vrije uiteinde zit een kleine bal met massa 4,5 kg vast. Verwaarloos wrijving en gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de snelheid v van het vrije uiteinde als de staaf door de verticale stand zwaait.

m = 9,5 kgL = 2,2 mmball = 4,5 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Moeilijk
θ = 25°as = 3,5 m

Een massieve bol rolt zonder slip van een helling die 25° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Hij begint vanuit rust. Hoe lang t duurt het om 3,5 m van de helling af te rollen?

θ = 25°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 3,5 m
t = s
6.Moeilijk
600 m/s10 g1 mL = 1 m7 kgφ

Een homogene slanke staaf met massa 7 kg en lengte 1 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 10 g die horizontaal met 600 m/s beweegt, raakt de staaf 1 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 = 7 kgL = 1 mm = 10 gv = 600 m/sd = 1 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Antwoordenblad

  1. 1. Ek = 31,58 kJ
  2. 2. t = 15,04 s
  3. 3. N = 11,2 rev
  4. 4. v = 7,217 m/s
  5. 5. t = 1,537 s
  6. 6. φ = 39,02 °

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