Springen naar inhoud

[fysica] hefboom kracht berekening


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Athura

    Athura


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 november 2009 - 17:11

Hallo fora mensen!

Aankomende dinsdag heb ik een tentamen over natuurkunde. Nu heb ik het proeftentamen gedownload maar de leraar heeft geen antwoorden als aparte file op blackboard gezet. Bewust want je moest er zelf kunnen uitkomen.
En helaas lukt dit niet. kunnen jullie deze vraag voor mij beantwoorden met berekening! Vaak snap ik het dan, want dan kan ik zelf terug redeneren.
Daarom hier letterlijk de tentamen vraag:

De patientenlift tilt iemand op met een massa van 85kg in 33s 120 cm omhoog.
A. Wat is de gem. snelheid waarmee de patient omhoog gaat?
Ik dacht zelf het volgende: 3,6 cm per seconde
(120/33=3,6 s)

B. Bereken het gem. vermogen dat de lift moet leveren voor het tillen van de patient. Verwaarloos wrijvingskrachten.
Ik dacht zelf het volgende: 2,8 * 10^3 J
9,81 x 85 = 2757 ongeveer 2.8* 10^3

Vervolgens krijg je een plaatje.

De lift een draaipunt en een ondersteunde balk
------------------------
	 /		   I		I
   /			 I		Patient 
S			   I
   \			 I
	 \		   I
	  \		  I

De afstand tussen S en de balk is 20 cm
De afstand tussen S en de patient is 70 cm
De massa van de stang mag worden verwaarloosd
De patient weegt 78 kg.
Bepaal de kracht op de stang

Deze dacht ik ook ongeveer 2.7 * 10^3
Linksom=rechtsom
F * 0.2 = 78*9,81*0.7
0.2F=535.626
F = 2678 ongeveer 2.7 * 10^3
Alvast heel erg bedankt!

Edit: het lijkt erop dat het plaatje niet goed uitkomt met digi tekenen. Hopelijk snappen jullie wat wel de bedoeling is :$
Snelle edit met hoever ik kwam op verzoek van moderator

Veranderd door Jan van de Velde, 08 november 2009 - 17:28


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

TD

    TD


  • >5k berichten
  • 24052 berichten
  • VIP

Geplaatst op 08 november 2009 - 17:13

Welkom op het forum Huiswerk en Practica.

Jij wilt vlot hulp. Dat is alleen goed mogelijk als je daar zelf wat voor doet.

Naast de algemene regels van dit forum hebben we voor dit huiswerkforum een paar speciale regels en tips.
Die vind je in de huiswerkbijsluiter

In die huiswerkbijsluiter staat bijvoorbeeld:

Quote

VAKGEBIED-TAGS
Plaats het vakgebied waarop je vraag betrekking heeft tussen rechte haken in de titel.
bijv: [biologie] of [frans]. Zo blijft dit huiswerkforum overzichtelijk.

Hebben we even voor je gedaan. Denk je er de volgende keer zelf aan?
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 08 november 2009 - 17:24

kunnen jullie deze vraag voor mij beantwoorden met berekening!

En dŠt doen we hier nooit. :eusa_whistle:

De problemen bij naturkundevraagstukjes dat we hier meestal tegenkomen zijn:
a) iemand ziet ťťn stap ergens niet
b) iemand komt er niet uit omdat hij de boel niet netjes op een rijtje zet, er in zijn hoofd een filmpje bij afspeelt, en dan eens aan het redeneren/rekenen slaat.
c) iemand maakt zů'n zootje van principiŽle dingen als formules verbouwen, juiste eenheden gebruiken e.d. dat geen enkel vraagstukje ooit goed afgewerkt zal worden.

Een voorbeeldberekening leidt er in de bovenstaande gevallen b en c toe dat je weer vastloopt zodra een vergelijkbare vraag weer een tikje anders gesteld wordt. In het geval a zou jij makkelijk moeten kunnen aangeven wŠŠr je vastloopt. Dus iemand die hier complete uitwerkingen post doet dat in alle gevallen voor niks: in geval a omdat 't maar om ťťn puntje uit dat hele epistel gaat, in de andere gevallen omdat het sowieso niks oplevert voor de topicstarter.

dus ik zou zeggen: begin bij het begin, en hou op waar je vastloopt of feedback wil hebben. Dan zien wij waar je problemen liggen en helpen we je erdoor.

EDIT>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
Ik zag jouw edit met voorlopige uitwerkingen niet.
Even geduld aub. Ik zal ook dat plaatje even opknappen.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#4

Athura

    Athura


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 november 2009 - 17:34

Ahh bedankt voor het herstellen van het plaatje.

Hopelijk maakt dat het iets duidelijker voor andere mensen.
Het is vooral vraag C de vraag na het plaatje waar ik tegenaan loop.
Het antwoord lijkt in mijn ogen reŽel maar zonder een antwoord van: ja dat is goed. topic gesloten of nee, je hebt een bepaald ding vergeten; denk eens aan" .. " zonder mij een antwoord te geven. Op deze manier kan ik nog even opnieuw rekenen en kijken of ik dan warmer wordt. Ik sla nu nog even mijn Physics open. Wellicht kan ik in het boek nog een som vinden die dit allemaal toepast.

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 08 november 2009 - 17:38

De patientenlift tilt iemand op met een massa van 85kg in 33s 120 cm omhoog.
A. Wat is de gem. snelheid waarmee de patient omhoog gaat?
Ik dacht zelf het volgende: 3,6 cm per seconde
(120/33=3,6 s)


hou het structureel en in standaardeenheden:
s= 120 cm = 1,2 m<
t = 33 s
v= ?? m/s
v= s/t = 1,20/33= 0,036 m/s

B. Bereken het gem. vermogen dat de lift moet leveren voor het tillen van de patient. Verwaarloos wrijvingskrachten.
Ik dacht zelf het volgende: 2,8 * 10^3 J
9,81 x 85 = 2757 ongeveer 2.8* 10^3


m= 85 kg
h=1,2 m
t=33 s
v=0,036 m/s
g= 9,81 m/s≤ (algemeen gegeven)
P = ??? W (=J/s)

en dan zie ik jou 85 kg vermenigvuldigen met 9,81 m/s≤, en dan uitkomen op 2757 J???
het getal klopt niet, joule is geen eenheid van vermogen

kg x m/s≤ = kgm/s≤ = Newton. Je probeert dus een kracht uit te rekenen.

Vervolgens krijg je een plaatje.


Ik snap met ook met dat opgeknapte plaatje niet hoe die lift werkt. Kun je intussen iets redelijks in paint of zo maken?

ruitjesblaadje als bijlage hier kun je gebruiken
ruitjes10_blauw.gif
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#6

Athura

    Athura


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 november 2009 - 18:20

Okee vraag B nogmaals berekend

m= 85 kg
h=1,2 m
t=33 s
v=0,036 m/s
g= 9,81 m/s≤ (algemeen gegeven)
P= ?? W (J/s)

Eerst berekenen wat de Fz van de patiŽnt is.
Fz = m*g
Fz: 85*9,81= 833,85N
Fz = 833,85N

Voor het vermogen
P=w/t
P=E/t
P=F*v

Wat weten we? We weten de Fz van de patiŽnt en we weten de snelheid waarmee deze omhoog gaat.
P=F*v
P= 833,85*0,036
P=30,0186 W
Het vermogen wat de patiŽnt lift moet leveren is ongeveer 30 W
Het optil proces duurt echter 33 sec.
P = 30,1086*33
P=990,6138 W

Het vermogen wat de patiŽnt lift moet leveren is dus 9,9*10^2 W

Een duidelijk verschil met wat ik eerst had :eusa_whistle:
Ik weet echter niet zeker of ik de laatste stap; maal 33 wel moet doen. Het lijkt in mijn ogen wel logisch aangezien de eenheid ook wel Joule per seconde is en je bent 33 seconden bezig.

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 08 november 2009 - 18:40

Een duidelijk verschil met wat ik eerst had :eusa_whistle:

tja, zaak op een rijtje zetten en dan naar bruikbare formules zoeken, en er gaat een (logische) wereld open..... ](*,)

We weten de Fz van de patiŽnt en we weten de snelheid waarmee deze omhoog gaat.
P=F*v
P= 833,85*0,036
P=30,0186 W
Het vermogen wat de patiŽnt lift moet leveren is ongeveer 30 W

so far so good

Het optil proces duurt echter 33 sec.
P = 30,1086*33
P=990,6138 W

maar waar komt dit verzinsel vandaan? Je had hiervůůr de juiste gegevens in de juiste formules gestopt. Hou dan ook op als je klaar bent, en ga niet fantasierijk er nog eens de hoogte van de Eiffeltoren bij optellen of zo.

Ik weet echter niet zeker of ik de laatste stap; maal 33 wel moet doen. Het lijkt in mijn ogen wel logisch aangezien de eenheid ook wel Joule per seconde is en je bent 33 seconden bezig.

Pas dan, als je het ťcht niet zeker weet, een dimensiecontrole toe (al is dat hier wat ondoorzichtig omdat je wťl helemaal terug moet naar de grondeenheden.

P= F∑v
W=N∑m/s
J/s = N∑m/s
J= N∑m Ja, een joule is een newtonmeter (check zonodig in tabel 4 van BINAS)

dus het is onzin verder nog met tijd te gaan vermenigvuldigen:
P= F∑v∑t
W=N∑(m/s)∑s
J/s= Nm
Nm/s = Nm
1/s = 1 KLOPT NIET, die formule MOET dus wel fout zijn.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#8

Athura

    Athura


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 november 2009 - 18:43

Voor vraag C
Geplaatste afbeelding

m=78kg
g= 9,81m/s^2 (algemeen gegeven)
Afstand stang tot draaipunt = 0,2m
Afstand patiŽnt tot draaipunt = 0,7m
Fstang(Fs)=?? N

Moment linksom= moment rechtsom
Fs*afstand draaipunt = m*g*afstand draaipunt
Fs*0.2=78*9,81*0,7
0.2Fs=545.626N
Fs=2678.13

De stang moet dus een kracht van ongeveer 2.7*10^3 N leveren om te voorkomen dat de machine omvalt.

Edit: Ahh bedankt voor die uitleg ^^ Nu ik zie waarom dat fout is begrijp ik dat ook :eusa_whistle:
sorry voor het wellicht grote plaatje

Veranderd door Athura, 08 november 2009 - 18:46


#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 08 november 2009 - 18:57

De stang moet dus een kracht van ongeveer 2.7*10^3 N leveren om te voorkomen dat de machine omvalt.

werkwijze klopt wel (al vind ik het verwarrend dat je stappen zet zonder die te verklaren)

maar:

m=78kg

In ťťn opgave 2 verschillende patiŽnten? In het eerste deel had die nog een massa van 85 kg. Die is dan rap vermagerd??

Tikje gestructureerder trouwens zou het zů zijn:

m=78kg
g= 9,81m/s^2 (algemeen gegeven)
Afstand stang tot draaipunt = 0,2m
Afstand patiŽnt tot draaipunt = 0,7m
Fstang(Fs)=?? N

Moment linksom= moment rechtsom
Fs*afstand draaipunt = Fz*afstand draaipunt
Fz = m∑g = 78*9,81 = 765,2 N
Fs*0.2=765,2*0,7
0.2Fs=545.626N
Fs=2678,13 N


lijkt een miereneukerig detail, en ik zou er zeker geen punten voor aftrekken, maar vanaf het ogenblik dat je meerdere stappen gelijk zet moet je het wťl verdomd goed weten om het overzicht niet kwijt te raken en zonodig nog eens makkelijk terug te kunnen controleren.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#10

Athura

    Athura


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 november 2009 - 19:02

ahh okee bedankt.

Ja ze hebben het over 2 verschillende patienten. Er staat een grote lap tekst maar ik dacht dat het handiger was om alleen de kern waardes op te schrijven. Wat er echt toe doet zeg maar.
Ik zal je tips zeker gebruiken, het staat ook wat netter en hoe meer stappen je zet, des te meer punten je mogelijkerwijs krijgt mocht het antwoord fout zijn. (Tenslotte kan de docent zien waar ik dan precies de fout ben in gegaan)
Alvast erg bedankt, en mochten er vragen richting de biologie zijn, dan wil ik mede fora bezoekers graag helpen :eusa_whistle:

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 08 november 2009 - 19:07

mochten er vragen richting de biologie zijn, dan wil ik mede fora bezoekers graag helpen ](*,)

Niets of niemand houdt je tegen.... :eusa_whistle:
(en dankzij de tags ;) zie je altijd vlot of er recente biologievraagjes zijn hier )
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures