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 = 0,2 m100 → 1700 rpm150 kg

Een vliegwiel met massa 150 kg en een traagheidsstraal van 0,2 m wordt gelijkmatig versneld van 100 rpm naar 1700 rpm. Dit duurt 28 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 150 kgk = 0,2 mn1 = 100 rpmn2 = 1700 rpmt = 28 s
T = N·m
2.Makkelijk
k = 0,25 m300 → 2300 rpm150 kg

Een vliegwiel met massa 150 kg en een traagheidsstraal van 0,25 m wordt gelijkmatig versneld van 300 rpm naar 2300 rpm. Dit duurt 24 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 150 kgk = 0,25 mn1 = 300 rpmn2 = 2300 rpmt = 24 s
T = N·m
3.Gemiddeld
0 → 2000 rpmI = 5 kg·m²

Een motor brengt een vliegwiel met een traagheidsmoment van 5 kg·m² in 19 s vanuit rust op 2000 rpm. Bepaal, verliezen verwaarloosd, het gemiddelde vermogen Pavg dat hij levert, in kW.

I = 5 kg·m²n = 2000 rpmt = 19 s
Pavg = kW
4.Gemiddeld
ω = ?3 kgL = 0,8 mm = 5,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 5,5 kg en lengte 0,8 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 3 kg vast. Verwaarloos wrijving en gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf als hij door de verticale stand zwaait.

m = 5,5 kgL = 0,8 mmball = 3 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Moeilijk
320 m/s35 g1,55 mL = 2 m2,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 2,5 kg en lengte 2 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 35 g die horizontaal met 320 m/s beweegt, raakt de staaf 1,55 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.

M = 2,5 kgL = 2 mm = 35 gv = 320 m/sd = 1,55 m
ω = rad/s
6.Moeilijk
θ = 25°as = 3,5 m

Een massieve cilinder 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 = ½·m·r²g = 9,81 m/s²s = 3,5 m
t = s

Antwoordenblad

  1. 1. T = 35,9 N·m
  2. 2. T = 81,81 N·m
  3. 3. Pavg = 5,772 kW
  4. 4. ω = 5,402 rad/s
  5. 5. ω = 5,08 rad/s
  6. 6. t = 1,591 s

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