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 = 0,45 m500 → 1400 rpm200 kg

Een vliegwiel met massa 200 kg en een traagheidsstraal van 0,45 m wordt gelijkmatig versneld van 500 rpm naar 1400 rpm. Dit duurt 2 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.

m = 200 kgk = 0,45 mn1 = 500 rpmn2 = 1400 rpmt = 2 s
T = N·m
2.Makkelijk
k = 0,15 mn = 2100 rpm40 kg

Een vliegwiel met massa 40 kg heeft een traagheidsstraal van 0,15 m om zijn as. Het draait met 2100 rpm. Bepaal zijn kinetische energie Ek in kJ.

M = 40 kgk = 0,15 mn = 2100 rpm
Ek = kJ
3.Gemiddeld
2 kgaαM = 3,5 kgR = 0,3 m

Een blok van 2 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 3,5 kg en straal 0,3 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling a van het blok.

m = 2 kgM = 3,5 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Gemiddeld
v = ?L = 1,7 mm = 3,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 3,5 kg en lengte 1,7 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt vanuit rust losgelaten in horizontale stand. 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 = 3,5 kgL = 1,7 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Moeilijk
θ = 20°vs = 4,5 m

Een holle bol begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 20° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 4,5 m langs de helling is gerold.

θ = 20°s = 4,5 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Moeilijk
3 m/sω

Een dunne ring met massa 4,5 kg rolt zonder slip met 3 m/s. Welk percentage p van zijn totale kinetische energie is rotatie-energie?

m = 4,5 kgv = 3 m/sI = m·r²
p = %

Antwoordenblad

  1. 1. T = 1909 N·m
  2. 2. Ek = 21,76 kJ
  3. 3. a = 5,232 m/s²
  4. 4. v = 7,073 m/s
  5. 5. v = 4,257 m/s
  6. 6. p = 50 %

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