Springen naar inhoud

Massa aan katrol: versnelling bepalen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

vertual lord

    vertual lord


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 december 2009 - 16:09

Goeiedag,

Als oefening op mijn examen in januari maak ik wat oefeningen van biofysica en er zijn oefeningen die we niet echt in de les gezien hebben maar toch moeten kunnen..
Het is in verband met een katrol met een bepaalde massa en straal waarover men een touw hangt met aan beide kanten een massa.
Dit zat in het hoofdstuk over traagheidsmomenten, nog voor torsie's. Dus normaal zou je dit kunnen oplossen zonder torsie's.
Ik heb het al geprobeerd met behoud van energie, met traagheidsmomenten, met torsie, door de krachten te tekenen, met kinematica, ... maar niets blijkt het juiste antwoord te bekomen.
Dit komt waarschijnlijk doordat ik de katrol verkeerd inbreng in mijn formules.
Graag wat uitleg over hoe het moet?
(2 voorbeeldvragen staan in de bijlage).

Bijgevoegde miniaturen

  • Naamloos.jpg

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
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 22 december 2009 - 16:16

Dit zijn best complexe sommetjes. Zou je ze wl kunnen oplossen als de katrol zelf massaloos was, en als er geen wrijving optrad?
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

vertual lord

    vertual lord


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 december 2009 - 16:18

Ja dat werkt wel :eusa_whistle:

Dan is het gewoon een kwestie van krachten die je lineair kunt beschouwen... de resultante bepalen en dergelijke..
Dat kregen we vorig jaar ](*,)

Veranderd door vertual lord, 22 december 2009 - 16:20


#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 22 december 2009 - 16:59

in verband met de traagheid van de katrol komt er een stap bij:

velgrem1.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

#5

upsilon

    upsilon


  • >25 berichten
  • 93 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 december 2009 - 17:09

Voor het tweede vraagstuk stel ik voor om behoud van energie toe te passen en daaruit v te bereken.

E1 = m1*g*h (We kiezen als referentiehoogte de hoogte van m2 op 0).

E2 = m1*g*h/2 + m2*g*h/2+ 1/2(m1+m2)*v + 1/4M*r*w (I van een schijf is 1/2*M*r) = (m1+m2)*g*h/2 + 1/2(m1+m2+M/2)v.

E1 = E2 en daaruit volgt de oplossing.

Veranderd door upsilon, 22 december 2009 - 17:20

BABBAGE

#6

vertual lord

    vertual lord


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 december 2009 - 17:15

in verband met de traagheid van de katrol komt er een stap bij:

velgrem1.gif



Dus wat jij zegt moet ik dan zo uitwerken:
Resultante F = 5 . 9,81 N
Bijgevolg:
5 . 9,81 = 28kg . a
a = 1,75

Met kinematica:
y = y0 + vy,0t + ayt/2
Nemen we de kleinste massa als referentie:
1,5 = 0 + 0 . t + 1,75 . t/2
t = 1,31

Invullen in: vy = vy,0 + ayt
vy = 0 + 1,75 . 1,31
Bijgevolg is de snelheid gelijk aan 2,29m/s
Klopt dit?
En dan is het verschil door het aantal kenmerkende cijfers, de afronding dus?


Je hebt dus het traagheidsmoment helemaal nergens voor nodig, nietwaar?

Veranderd door vertual lord, 22 december 2009 - 17:28


#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 22 december 2009 - 17:19

Je hebt dus het traagheidsmoment helemaal nergens voor nodig, nietwaar?

Jawel, want die zul je moeten omrekenen naar een lineaire traagheid (= massa)..... om tot die denkbeeldige m3 te komen
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

vertual lord

    vertual lord


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 december 2009 - 17:21

Voor het tweede vraagstuk stel ik voor om behoud van energie toe te passen en daaruit v te bereken.

E1 = m1*g*h (We kiezen als referentiehoogte de hoogte van m2 op 0).

E2 = m1*g*h/2 + m2*g*h/2+ 1/2(m1+m2)*v + 1/2M*r*w = (m1+m2)*g*h/2 + 1/2(m1+m2+M)v.

E1 = E2 en daaruit volgt de oplossing.


Hier bekom ik opnieuw 2,29m/s dus zal het waarschijnlijk wel degelijk aan de afrondingen liggen.
Toen ik energie geprobeerd had kwam ik iets anders uit; waarschijnlijk een rekenfoutje..

Maar hier heb je het traagheidsmoment niet nodig?

Veranderd door vertual lord, 22 december 2009 - 17:27


#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 22 december 2009 - 17:23

Voor het tweede vraagstuk stel ik voor om behoud van energie toe te passen en daaruit v te bereken.

is de slimste weg, maar via krachten en versnellingen is het "leuker :eusa_whistle: ", en geeft een denkweg weer om de eerste makkelijker op te lossen.
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

upsilon

    upsilon


  • >25 berichten
  • 93 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 december 2009 - 17:24

Hier bekom ik opnieuw 2,29m/s dus zal het waarschijnlijk wel degelijk aan de afrondingen liggen.
Toen ik energie geprobeerd had kwam ik iets anders uit; waarschijnlijk een rekenfoutje..

Maar hier heb je het traagheidsmoment niet nodig?

'k had gemist bij het traagheidsmoment van een schijf, klopt het nu?
BABBAGE

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 22 december 2009 - 17:24

Maar hier heb je het traagheidsmoment niet nodig?


Jawel, want die zul je moeten omrekenen naar een lineaire traagheid (= massa)..... om tot die denkbeeldige m3 te komen

of, als je het via energie doet, zie upsilon's post. Ook daar zit dat traagheidsmoment in.
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

#12

vertual lord

    vertual lord


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 december 2009 - 17:31

Jawel, want die zul je moeten omrekenen naar een lineaire traagheid (= massa)..... om tot die denkbeeldige m3 te komen


Gebruik je dan niet gewoon de massa van de katrol als m3?
Of bedoel jij het volgende:
In plaats van
5 . 9,81 = 28 . a
stel je het volgende:
5 . 9,81 = (25 + I (= 3 . 0,01)) . a
En zo verder uitwerken?
Dan bekom je als snelheid 2,43m/s uit...
Hier is evenveel afwijking.. :eusa_whistle:

of, als je het via energie doet, zie upsilon's post. Ook daar zit dat traagheidsmoment in.


Ja maar het traagheidsmoment vervang je door mr en dan kun je de stralen schrappen en dergelijke...
En dan bekom je hetzelfde resultaat als wanneer je met jouw manier gewoon de massa van de katrol neemt...




Met upsilon's antwoord klopt het nu, ik kom 2,36m/s uit..
Dus blijkbaar is de straal van de katrol maar een extra gegeven die je niet nodig hebt, aangezien de straal wegvalt.
En ik had ook over het hoofd gezien dat een katrol een schijf is.. Dankje hiervoor!

Maar met de krachtenbeschouwing klopt het antwoord nog steeds niet...

Veranderd door vertual lord, 22 december 2009 - 17:31


#13

vertual lord

    vertual lord


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 december 2009 - 17:42

Voor de eerste oefening vind ik nog totaal geen antwoord...
Ik heb het geprobeerd met behoud van energie (de arbeid geleverd door de wrijvingskracht erin werken weliswaar)
maar toch bekom ik niet wat ik moet bekomen voor de versnelling.

Voor de spankracht weet ik al totaal niet hoe ik moet beginnen; ik had een idee maar blijkbaar komt het totaal niet juist uit :eusa_whistle:
Enige ideetjes?

#14

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 22 december 2009 - 18:14

Maar met de krachtenbeschouwing klopt het antwoord nog steeds niet...

ik weet ook niet meer precies hoe dat werkte, zal het vanavond eens op het gemak uitzoeken.
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

vertual lord

    vertual lord


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 december 2009 - 20:16

Dankjewel voor de tijd die je er wilt insteken :eusa_whistle:
En ik zoek nog altijd een oplossing/hints voor de eerste vraag.. als iemand een idee heeft?





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures