Spankracht in een touw.

irene.x

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/s² 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?

Safe

Gaat het om een katrol?

Jan van de Velde

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 (3.78 KiB) 515 keer bekeken

Op elk punt waar een lila pijltje is getekend moet een kracht werken voldoende groot om de zwaartekracht van álles eronder op te heffen, en om álle massa eronder met 3,5 m/s² te versnellen.....

irene.x

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

Jan van de Velde

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 dát 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.

irene.x

Ok :eusa_whistle:

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

Jan van de Velde

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 !!)

Jan van de Velde

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 (3.87 KiB) 506 keer bekeken

irene.x

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

Jan van de Velde

Ja, die van de onderste massa én 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.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Spankracht in een touw.

Spankracht in een touw.

Re: Spankracht in een touw.

Re: Spankracht in een touw.

Re: Spankracht in een touw.

Re: Spankracht in een touw.

Re: Spankracht in een touw.

Re: Spankracht in een touw.

Re: Spankracht in een touw.

Re: Spankracht in een touw.

Re: Spankracht in een touw.