VAK: Mechanica - Sterkteleer HWTK Set Proeftoets - AT1 Mechanica - Sterkteleer - HWTK PROEFTOETS- AT1 - OPGAVEN 1/6
DIT EERST LEZEN EN VOORZIEN VAN NAAM EN LEERLINGNUMMER! Beschikbare tijd: 100 minuten Uw naam:... Klas:... Leerlingnummer: Instructies voor het invullen van het antwoordblad. 1. Dit open boek tentamen bestaat uit 8 opgaven. 2. De antwoorden schrijft u op de door de school te verstrekken antwoordformulieren. 3. Noteer op alle antwoordformulieren uw Naam, de Klas, het Vak, de Periode en de Set. 4. Beantwoord de vragen zo volledig mogelijk. Vermeld bij rekenopgaven de berekening op de antwoordformulieren. 5. U mag tijdens het tentamen gebruik maken van: - Een tabellenboek, zonder aantekeningen; Toegestane boeken: - lessen Mechanica REWIC HWTK - boek Sterkteleer van S. Binnendijk - Rekenmachine 6. Direct na afloop van het tentamen levert u alle formulieren (vragenformulier, antwoordbladen en kladpapier) in bij de docent(e). 7. Het aantal te behalen punten. 1 2 3 4 5 6 7 8 10 10 20 10 10 10 10 20 aantal behaalde punten cijfer = 10 Vastgesteld dd. Veel succes! Mechanica - Sterkteleer - HWTK PROEFTOETS- AT1 - OPGAVEN 2/6
Mechanica - Sterkteleer - HWTK PROEFTOETS- AT1 - OPGAVEN 3/6
VAK: Mechanica - Sterkteleer HWTK Opgave 1. Set AT-01 Als twee personen aan één kant van de tafel op een bank gaan zitten, kan de picknicktafel welke is weergegeven op onderstaande afbeelding gaan kantelen. Op onderstaande afbeelding zijn voor deze situatie het aangrijpingspunt P en de richting van de kracht F, die deze personen samen op de bank uitoefenen, aangegeven. De massa van de picknicktafel bedraagt 80 kg. Gevraagd de minimale grootte van de kracht F om de picknicktafel te laten kantelen. Opgave 2. Een balk, waarop een buigend moment werkzaam is, heeft een rechthoekige doorsnede met een breedte van 80 mm en een hoogte van 120 mm. De elasticiteitsmodulus van het materiaal van de balk bedraagt 180 GPa. De grootte van het buigend moment bedraagt 15 knm. Dit moment grijpt op zeker plaats aan. Bereken de maximale buigspanning. 20 punten Opgave 3 Gegeven is een portaalkraan. Het hefwerktuig is geschikt voor lasten tot 10.000 kg. Een voorstelling van een dergelijk hijswerktuig is te zien op bijgaande afbeelding. De horizontale balk van de door ons beschouwde portaalkraan is een zogenaamd I profiel. De dwarsdoorsnede, inclusief de bijbehorende maatvoering van dit profiel, is schematisch weergegeven. De lengte van de horizontale balk bedraagt 4 meter. Voor de hierna gevraagde berekening mag, ter vereenvoudiging van het rekenwerk, de balk verondersteld worden als ondersteund door een tweetal scharnieren, waarbij een van deze scharnieren voorzien is van een roloplegging. Deze schematische voorstelling is eveneens schematisch weergegeven. Mechanica - Sterkteleer - HWTK PROEFTOETS- AT1 - OPGAVEN 4/6
Voorbeeld van een portaalkraan. Dwarsdoorsnede van het I - profiel Vereenvoudiging van de oplegging van de horizontale hijsbalk. Bereken: - De grootte van de steunpuntreacties, wanneer mag worden aangenomen dat de maximale last juist in het midden hangt. - De grootte van de optredende buigspanning in het materiaal. Opgave 4. Een vermogen van 15 MW moet overgebracht worden door een as welke draait met een toerental van 2 Hz. Gegeven is dat de toelaatbare schuifspanning 85 MN/m 2 bedraagt. Bereken de diameter van deze as. Opgave 5 Beschouw onderstaande afbeelding. Hierop is een schroefas te zien. Bereken met de hierna volgende gegevens de hoekverdraaiing van deze as, evenals de optredende wringspanning. Mechanica - Sterkteleer - HWTK PROEFTOETS- AT1 - OPGAVEN 5/6
Lengte as 15 m Diameter 0,35 m Glijdingsmodulus materiaal 8.10 10 N/m 2 Koppel 250 knm Opgave 6 Op een in rust verkerend lichaam gaat een kracht werken van 0,4 kn. Nadat de kracht 5 seconden heeft gewerkt, is de door het lichaam afgelegde weg 50 m. Bereken de massa en het gewicht van het lichaam. Opgave 7 Een aap met een gewicht van 38 N laat zich met een versnelling van 2,5 m/s 2 langs een vrij hangend touw omlaag glijden. Hoe groot is dan de spankracht in het touw? Een aap aan een touw Opgave 8 20 punten Een stoffelijk punt met een massa van 0,4 kg is gelegen op een hellend vlak, dat een hoek van 30 maakt met het horizontale vlak. Op het punt werkt een kracht van 2 3 N, gericht onder een hoek van 30 met het hellende vlak naar boven. 1 Bereken de versnelling, die het punt verkrijgt, als de wrijvingscoëfficiënt 10 3 is. Mechanica - Sterkteleer - HWTK PROEFTOETS- AT1 - OPGAVEN 6/6