Springen naar inhoud

Spankracht in een touw.


  • Log in om te kunnen reageren

#1

irene.x

    irene.x


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 januari 2010 - 17:37

Kan iemand mij uitleggen hoe ik het volgende vraagstuk moet aanpakken?

2 blokken zijn met elkaar verbonden door een touw van 4 kg.
Het bovenste blok (m1) heeft een massa van 6 kg, en het onderste (m2) 5 kg.
Een opwaarste kracht van 200 N wordt op het bovenste blok uitgeoefend.
a) bereken de versnelling
b) wat is de spankracht boven in het touw
c) wat is de spankracht in het midden van het touw. [=93,4N]

Nu ben ik al uit a,
hiervoor geldt SOM F = m*a wat a = 3,5 m/s≤ geeft

b kom ik ook uit:
op massa 1 werken: de kracht F naar boven gericht, een trekkracht T naar onder en een kracht G (=m*g) naar onder.
dus zou gelden: F - T - mg = ma, dan komt ik uit op een T van 120

maar wat als ik de spankracht onderin het touw zou moeten bereken?
geldt dan (voor m2 met een trekkracht T naar boven en een gravitatiekracht naar onder):
T - mg = ma ?
maar wat neem ik hier voor massa? alleen de massa van m2, of ook die van het touw en m1?

En hoe bereken ik de spankracht in het midden? Welke krachten werken er nu allemaal op het touw?
2 trekkrachten van m2 naar onder gericht en van m1 naar boven, maar ook een gravitatiekracht?

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

#2

Safe

    Safe


  • >5k berichten
  • 9907 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 03 januari 2010 - 17:40

Gaat het om een katrol?

#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 januari 2010 - 17:59

Beschouw dat touw van 4 kg eens als bijvoorbeeld 4000 massablokjes van 1 g elk, steeds met elkaar verbonden door een massaloos touw.

Voor dit probleem is het voldoende het touw te beschouwen als twee massablokken van 2 kg elk, verbonden door een massaloos touw.

En dan een schets maken, en pijltjes tekenen......

irene.png

Op elk punt waar een lila pijltje is getekend moet een kracht werken voldoende groot om de zwaartekracht van Šlles eronder op te heffen, en om Šlle massa eronder met 3,5 m/s≤ te versnellen.....
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

irene.x

    irene.x


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 januari 2010 - 21:20

Is de spankracht in het midden van het touw dan de lila pijl, op het onderste blokje van 2kg?

Als de blokjes genummerd zijn van 1 t/m 4 van boven naar onder, is dit dan de correcte uitwerking:
T3 - (m3+m4)g = (m3+m4)a
T3 - (2 + 5) * 9,81 = (2 + 5 ) * 3,5
waaruit volgt dat T3, de spankracht in het midden van het touw, gelijk is aan 93,17 N

Moet er hierbij geen rekening worden gehouden met de laatste lila pijl?

En de spankracht onderin het touw zou dan zijn:
T4 - m4*g = M4*a
--> T4 = 66,55 N

Veranderd door irene.x, 03 januari 2010 - 21:22


#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 januari 2010 - 21:27

alles correct :eusa_whistle:

Moet er hierbij geen rekening worden gehouden met de laatste lila pijl?

Even rekening houden met het feit dat je die hulppijltjes tekent als de kracht die er op dŠt punt moet worden uitgeoefend om alleen het onderliggende blokje te versnellen. **

Nu je dat allemaal berekend hebt kun je de correcte pijlen (totaalplaatje) tekenen, zonodig

**EDIT>>>>>>>>>>>
Ik had beter kunnen zeggen: de spankracht in een touw werkt natuurlijk twee kanten op: dezelfde kracht die blok 4 omhoog trekt, trekt blokje 3 naar beneden. In die zin is dit plaatje incompleet.
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

irene.x

    irene.x


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 januari 2010 - 21:37

Ok :eusa_whistle:

Zou dit het correcte totaalplaatje zijn, of moet hier dan nog een spankracht bij worden getekend in het touw?

Bijgevoegde afbeeldingen

  • massa__s_aan_touw.jpg

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 januari 2010 - 21:49

moet hier dan nog een spankracht bij worden getekend in het touw?

Daar is geen beginnen aan zoals je, als het goed is, uit je berekeningen concludeert: die spankracht is namelijk op elk punt in je (werkelijke) touw anders.

Spankrachten geven eigenlijk alleen andere krachten door, en werken onvermijdelijk twee kanten op, en tekenen we dan ook eigenlijk nooit, behalve soms op de knooppunten.

Ik zal zometeen je plaatje even een beetje beter weergeven (o.a. met krachten op schaal !!)
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

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 januari 2010 - 22:04

Fz op het touw is wat lastig in deze vraag, omdat er om spankrachten op diverse punten wordt gevraagd. Waarden zijn afgerond. Door de massa van eht touw zelf is de spankracht bovenin groter dan de spankracht onderin.

irene2.png

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

irene.x

    irene.x


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 januari 2010 - 22:11

Is de spankracht bovenin niet groter omdat daar een zwaardere massa hangt?

#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 januari 2010 - 22:27

Ja, die van de onderste massa ťn die van het touw zelf, die dan ook nog eens naar boven versneld moeten worden. . Vandaar ook dat ik je aanried om het probleem om te werken tot een massaloos touw en in plaats daarvan wat extra denkbeeldige massablokjes.
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