Springen naar inhoud

Mechanica, snelheid van een kermistrein


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Kartoffelkopf

    Kartoffelkopf


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 november 2009 - 16:57

Hallo,

ik heb een probleem met de volgende opdracht:

Bereken de minimale snelheid van een kermistrein van 80 m lang die met 60 km/h een looping ingaat met een kromtestraal van 10 meter. (!!Wanneer het begin van de trein de looping uitkomt moet het eind van de trein de looping nog ingaan.) De kromtestraal heeft betrekking op het midden van de trein.

Ik weet niet hoe ik dat moet aanpaken.

bedankt voor jullie hulp

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

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44852 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 november 2009 - 17:02

Zou het je wl lukken voor een bal (puntvormig, zonder lengte dus) die diezelfde looping moet maken?
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

#3

Kartoffelkopf

    Kartoffelkopf


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 november 2009 - 17:09

ik denk niet want ik snap het hele deel met de minimale snelheid niet.

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44852 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 november 2009 - 17:30

Mag je dit probleem oplossen aan de hand van behoud van energie (mv, mgh?)
Weet je wat centripetale kracht is, en hoe je die berekent?

Maak in gedachten een looping met een knikker erin. Bovenin de looping moet de knikker nog nt voldoende snelheid hebben zodat de zwaartekracht hem niet van de baan lostrekt. Maar onderweg naar boven ruilt hij bewegingsenergie in voor hoogte-energie. Hij verliest dus snelheid. Heeft hij onderin dus niet voldoende snelheid om een deel ervan om te zetten in hoogte-energie en toch nog voldoende snelheid bovenin te houden, dan :

kartoffel.gif Oepsie :eusa_whistle:

speel eerst eens wat met dit appletje totdat je vr je ziet watr er gebeurt in dit soort gevallen.
http://surendranath....sterApplet.html

te hoge snelheid p de barrire, en je karretje springt van de rails. Te lage snelheid bovenin de looping en hij valt uit de looping.
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

#5

Kartoffelkopf

    Kartoffelkopf


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 november 2009 - 21:03

Dankje voor je hulp!
Ik denk ik snap het nu.

De vraag heb ik zo opgelost:

Snelheid die boven nodig is om het rondje te maken:
v1 = wortel (r*g)
= 9,9 m/s

Snelheid die beneden nodig ist om de snelheid boven te bereiken:

v2 = wortel (2*g*h)
-> ik heb h nodig dus:
h= (wortel(1/2*v1 + 2*g*r ))/g
= 24,995 m

v2 =22,15 m/s

Ik hoop dat klopt zo. kan je misschien nog even kijken of dat zo klopt?
groet

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44852 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 november 2009 - 21:39

Snelheid die boven nodig is om het rondje te maken:
v1 = wortel (r*g)
= 9,9 m/s

check

Snelheid die beneden nodig ist om de snelheid boven te bereiken:

v2 = wortel (2*g*h)

so far so good

-> ik heb h nodig dus:

en hier gaat het mis. h hoef je niet te berekenen, h is bekend: 2 x de straal van je looping.

Het slimste stel je een totale energievergelijking op. (b= boven, o = onderin)

Ekino + Epoto = Ekinb + Epotb
  • vul de juiste formules in, en streep overal de massa weg :eusa_whistle:
  • door Epoto op 0 te stellen (h=0) wordt het ng wat simpeler.
  • Epotb is ook niet moeilijk, want je kent de hoogte van je looping
  • Ekinb is ook bekend, je berekende dat je bovenin minstens een snelheid van 9,9 m/s nodig had (beter even opnieuw intikken om de afrondingen te verwijderen)
Lijkt het me daarna een koud kunstje om de nodige Ekino en daarmee vo te bepalen.

Daarmee zijn we er nog niet, want je probleem ging niet over een puntvormig treintje, maar over een treintje van 80 m lang. Daarvan was de beginsnelheid gegeven (60 km/h) , en je moet nu berekenen wat de laagste snelheid van dat treintje zal zijn. Het wordt eerst een natuurkundig verhaal door te bedenken hoeveel van die trein IN de looping is als de snelheid het verst gedaald is. Daarna wordt het wiskunde. Zo op het eerste gezicht zelfs niet eens zulke simpele wiskunde.

Ik hoop dat betere rekenaars dan ik daarvoor komen helpen.
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