Plateau met veren als ondersteuning; vat met vloeistof erop

JeanJean

Een horizontaal vierkant plateau (m = 30 kg, zijde = 2 m) rust op de hoekpunten op vier veren (zie figuur 1). De veren onder de hoekpunten A en B hebben een krachtconstante van 300 N/m en deze onder de hoekpunten C en D hebben een krachtconstante van 150 N/m. Op het plateau wil men een volledige met olie gevuld open cilindervormig vat (diameter = 0,80 m) plaatsen. De totale massa van het gevulde vat is 500 kg.

a.Waar moet men het vat op het plateau plaatsen opdat er geen olie zou uitstromen?

b.Als het vat op het plateau staat hoeveel zijn dan de veren ingedrukt?

Normaal zou ik dit soort oefeningen moeten kunnen maken. Helaas heb ik geen flauw idee hoe ik hier aan moet beginnen, het is wel logisch dat alle veren evenveel moeten ingedrukt zijn. Kan iemand me zeggen hoe je hier aan begint?

thermo1945

JeanJean schreef:Een horizontaal vierkant plateau (m = 30 kg, zijde = 2 m) rust op de hoekpunten op vier veren (zie figuur 1). De veren onder de hoekpunten A en B hebben een krachtconstante van 300 N/m en deze onder de hoekpunten C en D hebben een krachtconstante van 150 N/m. Op het plateau wil men een volledige met olie gevuld open cilindervormig vat (diameter = 0,80 m) plaatsen. De totale massa van het gevulde vat is 500 kg.

a.Waar moet men het vat op het plateau plaatsen opdat er geen olie zou uitstromen?

b.Als het vat op het plateau staat hoeveel zijn dan de veren ingedrukt?

Vergelijking 1: vertikaal moet de resulterende kracht nul zijn.

Vergelijking 2: het spul mag niet kantelen, dus de som van de momenten to.v. een willekeurig punt moet nul zijn.

JeanJean

Oke bedankt voor de reactie; ik zat in de juiste richting te denken.

De x (hoeveel de veren ingedrukt zijn) volgt uit de eerste vergelijking. Maar hoe zit het nu met die momenten? Daar moet toch ook een hoek telkens gekend zijn? Hoe werkt dat dan?

Jan van de Velde

Daar moet toch ook een hoek telkens gekend zijn? Hoe werkt dat dan?

Je wil de zaak vlak houden, dus die hoek was 90° en dat wil je zo houden. Moment is slechts een kwestie van kracht maal arm, en hoe kleiner de kracht kan zijn, hoe groter de arm zal moeten zijn.

Simpel gezegd: het massamiddelpunt van je vat zal dus 2 x ( 300/150 = 2 ) zo dicht bij de sterkste veren moeten staan als bij de slapste veren.

JeanJean

Ah natuurlijk, verdorie, ik was het de krachten hun ligging verkeerd aan het bekijken..Bedankt, het lukt me nu wel:)

JeanJean

: massaveer.jpg (23.95 KiB) 371 keer bekeken

Hmm, hoe moet ik de arm, met andere woorden de afstand kiezen? Stel dat ik t.o.v. punt B de momenten wil bepalen. Wat is dan de afstand tot A, C, het vat, ...?

Jan van de Velde

kracht x arm links = kracht x arm rechts

: jeanjean2.png (14.72 KiB) 368 keer bekeken

Bickyburger

Moet er hier ook niet nog een normaalkracht getekend worden die de plank op het olievat uitoefent?

Jan van de Velde

Er is niets dat per se moet. Een normaalkrachtvector zou ik in bovenstaande plaatjes een beetje overkill vinden, die doet er weinig toe voor de bedoeling van het vraagstuk.

Toegegeven, de afbeeldingen zijn wat knoeierig geworden, de krachtvectoren zijn niet eens allemaal netjes in verhouding getekend. De lila vectoren 1 en 2 zouden vanwege het krachtevenwicht samen even groot moeten zijn als de rode zwaartekrachtvector op het vat. Maar de vraag draaide om de plaatsing van het vat, en de reden voor die plaats. Wie het vraagstuk netjes uitgewerkt moet inleveren maakt dat zelf verder maar even netjes in orde

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Plateau met veren als ondersteuning; vat met vloeistof erop

Plateau met veren als ondersteuning; vat met vloeistof erop

Re: Plateau met veren als ondersteuning; vat met vloeistof erop

Re: Plateau met veren als ondersteuning; vat met vloeistof erop

Re: Plateau met veren als ondersteuning; vat met vloeistof erop

Re: Plateau met veren als ondersteuning; vat met vloeistof erop

Re: Plateau met veren als ondersteuning; vat met vloeistof erop

Re: Plateau met veren als ondersteuning; vat met vloeistof erop

Re: Plateau met veren als ondersteuning; vat met vloeistof erop

Re: Plateau met veren als ondersteuning; vat met vloeistof erop