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 = 0,4 m0 → 1700 rpm110 kg

Een vliegwiel met massa 110 kg en een traagheidsstraal van 0,4 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 1700 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 1600 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 110 kgk = 0,4 mn1 = 0 rpmn2 = 1700 rpmT = 1600 N·m
t = s
2.Makkelijk
k = 0,1 m100 → 1400 rpm200 kg

Een vliegwiel met massa 200 kg en een traagheidsstraal van 0,1 m wordt gelijkmatig versneld van 100 rpm naar 1400 rpm. Het aandrijfkoppel is een constante 140 N·m en wrijving mag worden verwaarloosd. Hoe lang t duurt dit?

m = 200 kgk = 0,1 mn1 = 100 rpmn2 = 1400 rpmT = 140 N·m
t = s
3.Gemiddeld
n = 2500 rpmT = 1840 N·m

Een motor levert een koppel van 1840 N·m bij 2500 rpm. Bepaal zijn uitgangsvermogen P in kW.

T = 1840 N·mn = 2500 rpm
P = kW
4.Gemiddeld
n = 2300 rpmTb​ = 155 N·mI = 2,5 kg·m²

Een vliegwiel met een traagheidsmoment van 2,5 kg·m² draait met 2300 rpm. Een rem oefent een constant wrijvingskoppel van 155 N·m uit. Hoe lang t duurt het voordat het stilstaat?

I = 2,5 kg·m²n = 2300 rpmTb = 155 N·m
t = s
5.Moeilijk
schijf: 17 kgring: 5 kgn1​ = 900 rpm

Een homogene massieve schijf (massa 17 kg, straal 0,3 m) draait vrij met 900 rpm om een verticale wrijvingsloze as. Een dunne ring met massa 5 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 = 17 kgMring = 5 kgR = 0,3 mn1 = 900 rpm
ΔE = J
6.Moeilijk
θ = 10°as = 2 m

Een dunne ring rolt zonder slip van een helling die 10° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Hij begint vanuit rust. Hoe lang t duurt het om 2 m van de helling af te rollen?

θ = 10°I = m·r²g = 9,81 m/s²s = 2 m
t = s

Antwoordenblad

  1. 1. t = 1,958 s
  2. 2. t = 1,945 s
  3. 3. P = 481,7 kW
  4. 4. t = 3,885 s
  5. 5. ΔE = 1258 J
  6. 6. t = 2,167 s

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