Springen naar inhoud

Rondzwierende massa


  • Log in om te kunnen reageren

#1

stoosh

    stoosh


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 november 2009 - 20:32

Hallo, ik moet voor mechanica een vraagstuk oplossen ivm ECB, maar heb geen flauw idee hoe ik het moet maken. Ik hoop dat jullie me op weg kunnen helpen.

Dit is de opgave:

"Bepaal de massa van het lichaam dat d.m.v. een kabel met een lengte van 1,00m een kegeloppervlak beschrijft rond een vertikale as. De hoeksnelheid van het lichaam is 2,0 rad/s en de hoek tussen de kabel en de vertikale as is 20."

Het antwoord is gegeven: 0kg

Hoe begin ik hier best aan? (een tekening heb ik al kunnen maken)




Groeten

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
  • 44859 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 november 2009 - 20:37

Het antwoord is gegeven: 0kg

raar antwoord ](*,)

Hoe begin ik hier best aan? (een tekening heb ik al kunnen maken)

da's het beste begin. :eusa_whistle:

Ken je een formule voor de centripetaalkracht?
en voor de de zwaartekracht?

Leid uit de tekening (hoek) de relatie tussen die twee af.
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

stoosh

    stoosh


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 november 2009 - 21:11

De centripetaalkracht Fc = m * a (a is de normaalversnelling)

=m * w * R (w is de hoeksnelheid; R de straal van de cirkel)

=m * V/R

en zwaartekracht Fz = m * g




Een goed verband kan ik hier echter niet in vinden, ik kan ze natuurlijk wel in elkaar invoegen, maar dat is volgens mij niet de bedoeling (of wel?). :eusa_whistle:

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44859 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 november 2009 - 21:51

dan is je schets niet "af" denk ik:

stoosh.png

Ik kan m.b.v. bovenstaande tekening allerlei vergelijkinkjes opstellen om de ene kracht in de andere uit te drukken

en dan heb ik ook nog de formules die jij al aandroeg.

Het een met het ander gecombineerd met dat wat opleveren. Een antwoord dat je rare antwoord wat minder raar doet lijken. Dat gegeven antwoord, m= 0 kg, blijft fout, maar niet zo fout als het lijkt. :eusa_whistle:

Sorry, ik heb hem even nagerekend. De opgave kan niet correct zijn, dwz een of meerdere gegevens zijn verkeerd.
Neem voor de hoeksnelheid 3,2116 rad/s, dan klopt het wel en blijft de opgave gemeen genoeg.
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

stoosh

    stoosh


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 november 2009 - 22:20

DAnk je Jan! Ik kan al een eind verder :eusa_whistle:

In Fc is de straal R nodig. Dat kan toch de lengte van de staaf niet zijn? Volgens mij moet ik dan de straal van het grondvlak van die 'kegel' zoeken. Klopt dit?

Laat maar, ik heb het zelf al gevonden met een beetje geometrie ](*,)

Veranderd door stoosh, 24 november 2009 - 22:27


#6

dirkwb

    dirkwb


  • >1k berichten
  • 4172 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 november 2009 - 22:28

Wat heb je gevonden voor de massa?
Quitters never win and winners never quit.

#7

stoosh

    stoosh


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 november 2009 - 22:37

Nog niets... :eusa_whistle:

Ik dacht eerst Fz en Fc zoveel mogelijk in te vullen en dan bij elkaar in te brengen, maar dat brengt me niet veel verder aangezien ik de waarde van Fc en FZ niet weet...
Ik zit dus weer vast ](*,)

(grote vermoeidheid doet ook geen wonderen bij zo'n oefeningen:s)

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44859 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 november 2009 - 22:46

Ik dacht eerst Fz en Fc zoveel mogelijk in te vullen en dan bij elkaar in te brengen, maar dat brengt me niet veel verder aangezien ik de waarde van Fc en FZ niet weet...

Uiteraard ken je die niet, want Fz is juist afhankelijk van die massa.

uit mijn tekening lees ik dat tan 20 = Fc/Fz

anders geschreven Fztan 20 = Fc

voor Fz substitueer ik mg
voor Fc substitueer ik m ω2r

voor r bereken ik sin 20 = r/1 ==> r = sin 20
een correcte ω had ik je al eerder gegeven.

speel eens wat en kom tot een verrassende conclusie.
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

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44859 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 november 2009 - 23:03

Blijft die massa maar uit je vergelijkingen donderen, wt je ook probeert?? :eusa_whistle:
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

stoosh

    stoosh


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 november 2009 - 23:13

Ik vond dit: tan(20) = Fc / Fz
(tan(20) * g) / (W * R) = m/m = 1
3;53 / 1,36 =! 1

Er klopt iets niet, en dat is waarom jij beweert dat de hoeksnelheid fout is?


Ik kom hier in die vergelijking in het linkerlid EN in het rechterlid 'm' tegen, dus kan ik die toch schrappen?
Waaruit ik afleid: de massa is geen noodzakelijk gegeven, die valt dan sowieso weg. Misschien is dat wel wat ze bedoelen met 0kg --> de massa speelt geen rol...

#11

dirkwb

    dirkwb


  • >1k berichten
  • 4172 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 november 2009 - 23:16

Blijft die massa maar uit je vergelijkingen donderen, wt je ook probeert?? :eusa_whistle:

Daarom vroeg ik ook wat stoosh voor die massa had, want voor elke massa die je kiest is een Fspan te vinden. Deze opgave klopt niet...

Waaruit ik afleid: de massa is geen noodzakelijk gegeven, die valt dan sowieso weg. Misschien is dat wel wat ze bedoelen met 0kg --> de massa speelt geen rol...

Nee, de massa speelt wel een rol alleen missen er gegevens bij deze opgave.
Quitters never win and winners never quit.

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44859 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 november 2009 - 23:18

Ik vond dit: tan(20) = Fc / Fz
(tan(20) * g) / (W * R) = m/m = 1
3;53 / 1,36 =! 1

Er klopt iets niet, en dat is waarom jij beweert dat de hoeksnelheid fout is?

Precies.

Ik kom hier in die vergelijking in het linkerlid EN in het rechterlid 'm' tegen, dus kan ik die toch schrappen?
Waaruit ik afleid: de massa is geen noodzakelijk gegeven, die valt dan sowieso weg. Misschien is dat wel wat ze bedoelen met 0kg --> de massa speelt geen rol...

Bingo



Daarom vroeg ik ook wat stoosh voor die massa had, want voor elke massa die je kiest is een Fspan te vinden. Deze opgave klopt niet...


Nee, de massa speelt wel een rol alleen missen er gegevens bij deze opgave.

Nee de massa speelt, net als bij een mathematische slinger, of een satellietbaan, geen enkele rol. Er missen ook geen gegevens, er is ergens een gegeven fout, spoort niet met de rest. Ik heb daarom een hoeksnelheid berekend waarbij dit wel klopt, met die hoek van 20 en die kabellengte van 1 m. (je zouook de kabellengte of die hoek kunnen aanpassen aan de andere twee gegevens).

Maar wt je ook doet, massa dondert eruit.
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

#13

stoosh

    stoosh


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 november 2009 - 23:19

Oei, wat nu dan?



Ik denk dat ik wat ik heb morgen zal afgeven en als ik het niet vergeet zal ik het correcte natwoord hier posten

Veranderd door stoosh, 24 november 2009 - 23:26


#14

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44859 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 november 2009 - 23:23

Oei, wat nu dan?



Ik denk dat ik wat ik heb morgen zal afgeven en als ik het niet vergeet zal ik het correcte natwoord hier posten :eusa_whistle:

Wat je nu hebt klopt. De opgave klopt niet. Iets mooiers kun je niet inleveren. Toon keihard aan (zoals je deed) dat de massa ltijd wegvalt en dus geen rol speelt, en bovendien dat een massa niet onder een hoek van 20 aan een touwtje van 1 m lengte met een hoeksnelheid van 2 rad/s kan draaien. Althans, niet op aarde.
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

#15

stoosh

    stoosh


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 november 2009 - 23:27

Wanneer ik omgekeerd werk en de hoeksnelheid ga uitrekenen kom ik ook 3,22 uit. Welke waarde had jij voor R?

Ik dank jullie alvast voor de hulp die mij verschaft is en als ik het niet vergeet zal ik het resultaat hier posten



(Jan, ben jij leraar fysica? )





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures