Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (4,5 kg, 0,9 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 10 kg en straal 0,25 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 1,15 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
Een vliegwiel met massa 280 kg heeft een traagheidsstraal van 0,45 m om zijn as. Het draait met 2000 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.
Een homogene slanke staaf met massa 11,5 kg en lengte 2,1 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de verticale kracht R die het scharnier vlak na het loslaten op de staaf uitoefent.
Een homogene slanke staaf met massa 13 kg en lengte 1,4 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de verticale kracht R die het scharnier vlak na het loslaten op de staaf uitoefent.
Een homogene massieve schijf (massa 11 kg, straal 0,15 m) draait vrij met 100 rpm om een verticale wrijvingsloze as. Een dunne ring met massa 15 kg en dezelfde straal wordt vanuit rust op de schijf laten vallen, gecentreerd op de as, en de twee gaan snel samen draaien. Bepaal hun gemeenschappelijke toerental n2 in rpm.
Een homogene massieve schijf (massa 11 kg, straal 0,1 m) draait vrij met 400 rpm om een verticale wrijvingsloze as. Een dunne ring met massa 6 kg en dezelfde straal wordt vanuit rust op de schijf laten vallen, gecentreerd op de as, en de twee gaan snel samen draaien. Hoeveel kinetische energie ΔE gaat er in het proces verloren?
Antwoordenblad
- 1. IO = 14,69 kg·m²
- 2. Ek = 1244 kJ
- 3. R = 28,2 N
- 4. R = 31,88 N
- 5. n2 = 26,83 rpm
- 6. ΔE = 25,17 J
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.