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 = 0,25 mL = 0,9 m1,15 m4,5 kg10 kg

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.

mrod = 4,5 kgL = 0,9 mmsphere = 10 kgr = 0,25 md = 1,15 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
k = 0,45 mn = 2000 rpm280 kg

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.

M = 280 kgk = 0,45 mn = 2000 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
L = 2,1 mm = 11,5 kgα

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.

m = 11,5 kgL = 2,1 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Gemiddeld
L = 1,4 mm = 13 kgα

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.

m = 13 kgL = 1,4 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Moeilijk
schijf: 11 kgring: 15 kgn1​ = 100 rpm

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.

Mdisc = 11 kgMring = 15 kgR = 0,15 mn1 = 100 rpm
n2 = rpm
6.Moeilijk
schijf: 11 kgring: 6 kgn1​ = 400 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?

Mdisc = 11 kgMring = 6 kgR = 0,1 mn1 = 400 rpm
ΔE = J

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 14,69 kg·m²
  2. 2. Ek = 1244 kJ
  3. 3. R = 28,2 N
  4. 4. R = 31,88 N
  5. 5. n2 = 26,83 rpm
  6. 6. ΔE = 25,17 J

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