Dynamica, berekenen van de wrijvingscoëfficiënt

dardrassil

Beste mensen van WSF,

Ik lees al een hele lange tijd op dit forum om vergelijkbare voorbeelden te vinden voor een vraagstuk waar ik totaal niet uit kan komen.

Ik heb helaas zelf best veel moeite met natuurkunde.

Als iemand mij zou willen helpen om me dit stuk uit te leggen ben ik erg geholpen.

Een slee met een massa van 100 kg wordt over een horizontaal vlak met een constante snelheid voortgetrokken. De trekkracht van 120 N werkt onder een hoek van 30,0º omhoog met de horizon.

getekend voorbeeld.

Afbeelding

Nu moeten we de normaal kracht en de wrijvingscoëfficiënt berekenen.

Met de normaal kracht kom ik er al niet uit want als ik dit doe dan zegt mijn leraar dat het fout is.

Fntotaal = Fz + Fntrek

Fntotaal = 1000 + 120 x sin 30º

Fntotaal = 1060N

verder heb ik nu geen idee wat ik nu fout doe en uitleg krijg ik ook niet omdat het anders schijnbaar weer te makkelijk wordt.

Xenion

Hint: de normale component van de trekkracht en de zwaartekracht werken niet in dezelfde zin.

dardrassil

Hint: de normale component van de trekkracht en de zwaartekracht werken niet in dezelfde zin.

wat bedoel je hiermee?

Jan van de Velde

Zie ook:

[microcursus] krachten samenstellen en ontbinden (vectoren)

voor het optellen van krachten op dezelfde werklijn, §2.2 en 2.3

Daar gaat het dan over krachten optellen die horizontaal werken, maar verticaal zitten er ook een plus en een min aan een assenstelsel, dus dat werkt net eender.

Oftewel, de zwaartekracht werkt naar beneden, die verticale component van de trekkracht werkt naar boven (kijk maar in je plaatje)

: dardrassil.png (5.08 KiB) 427 keer bekeken

dardrassil

Oke dan zou ik dus zeggen de Fz = 1000N, de massa van de slee want het lijkt me dat deze niet kan veranderen.

en aangezien de Fn = Fz is de rode pijl ook 1000N.

deze heffen elkaar dus op.

daarna heb ik de kracht van het trekken uitgerekend,

Fntotaal = Fz + Fntrek

Fntotaal = 120 x sin 30º

Fntotaal = 60N

maar deze kracht werkt toch ook omhoog?

dus zou ik hem kunnen optellen bij de normaal kracht?

(leraar begint hier te schreeuwen dat ik het fout doe)

Xenion

De slee blijft netjes op de grond en beweegt niet naar boven, dat betekent dat de kracht in de verticale richting 0 moet zijn.

\(\overrightarrow{F_z} + \overrightarrow{F_n} + \overrightarrow{F_{trek}}= 0\)

Deze vergelijking is vectorieel, dus als je de grootte van de normaalkracht hieruit wil bepalen moet je rekening houden met de tekenst. Begrijp je dit?

dardrassil

ja, maar het is toch zo dat doordat er onder een hoek aan de lsee getrokken wordt deze lichtelijk naar boven beweegt?

Xenion

ja, maar het is toch zo dat doordat er onder een hoek aan de lsee getrokken wordt deze lichtelijk naar boven beweegt?

Als je geen krachtenevenwicht hebt dan behoud de slee haar constante snelheid van 0m/s in de verticale richting niet en zal ze beginnen zweven, dat kan dus niet

Je kan het zien als: omdat jij een beetje naar boven trekt moet de grond iets minder hard duwen om de slee niet door de grond te laten zakken.

dardrassil

hmmm maar wat moet ik dan doen met die 60N? moet ik die dan van de zwaartekracht aftrekken?

en wordt de normaal kracht dan even groot?

Xenion

De trekkracht naar boven werkt de zwaartekracht een beetje tegen.

Er blijft dus van de zwaartekracht nog Fz-60 N over, de normaalkracht van de grond op de slee zal dan daaraan gelijk worden om zo het evenwicht te krijgen.

Jan van de Velde

Kijk er nu eens niet te moeilijk tegenaan. De zwaartekracht werkt naar beneden, -1000 N. Je verticale component van de trekkracht en de duwkarcht van de ondergrond tegen de slee (de normaakracht dus) wijzen omhoog en zijn dus +60 N respectievelijk onbekend.

De slee versnelt niet omhoog of omlaag, de nettokracht in verticale richting moet dus 0 N zijn

Fz + Fn +Ft = 0 N

-1000 + Fn +60 = 0 N

bereken Fn.

dardrassil

Fz = -1000 - 60

Fz = -1060N

dus dan wordt de Fn ook 1060 om deze op te heffen toch?

Jan van de Velde

dardrassil schreef:Fz = -1000 - 60

Fz = -1060N

dus dan wordt de Fn ook 1060 om deze op te heffen toch?

Ten eerste probeer je hier een Fz te bepalen: deze is echter reeds bekend, op een slee van 100 kg is dat Fz = m·g = 100 x 10 = 1000 N.

dat is dus 1000 N naar beneden. Fn en Ft werken naar boven. Samen moeten die dus ook 1000 N zijn. Ft berekende je je netjes als 60 N. Om aan de 1000 N te geraken moet de normaalkracht dus nog 940 N leveren.

Helemaal netjes doe je het als je zegt dat de som van alle verticale krachten 0 moet zijn:

Jan van de Velde schreef:Fz + Fn +Ft = 0 N

-1000 + Fn +60 = 0 N

bereken Fn.

met een mingetal voor naar beneden werkende krachten en een plusgetal voor naar boven werkende krachten deze vergelijking oplossend geeft dat ook +940 N voor Fn.

dardrassil

oke dat heb ik opgeschreven als:

Fz + Fn +Ft = 0 N

-1000 + Fn +60 = 0 N

Fn = -60 + 1000 = 940N

alleen nu zit ik nog met die wrijvingscoëfficiënt.

ik weet dat we

Fw, max = μ x Fn hebben.

maar hoe ik aan Fw, max moet komen zou ik echt niet weten.

dardrassil

even een overview gemaak

Een slee met een massa van 100 kg wordt over een horizontaal vlak met een constante snelheid voortgetrokken. De trekkracht van 120 N werkt onder een hoek van 30,0º omhoog met de horizon.

a. Bereken de normaalkracht.

Fr = 120 x sin 30º

Fr = 60N

Fz + Fn +Fr = 0 N

-1000 + Fn +60 = 0 N

Fn = -60 + 1000 = 940N

De normaalkracht is 940N

b. Bereken de wrijvingscoëfficiënt

Fw, max = μ x Fn

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Dynamica, berekenen van de wrijvingscoëfficiënt

Dynamica, berekenen van de wrijvingsco

Re: Dynamica, berekenen van de wrijvingsco

Re: Dynamica, berekenen van de wrijvingsco

Re: Dynamica, berekenen van de wrijvingsco

Re: Dynamica, berekenen van de wrijvingsco

Re: Dynamica, berekenen van de wrijvingsco

Re: Dynamica, berekenen van de wrijvingsco

Re: Dynamica, berekenen van de wrijvingsco

Re: Dynamica, berekenen van de wrijvingsco

Re: Dynamica, berekenen van de wrijvingsco

Re: Dynamica, berekenen van de wrijvingsco

Re: Dynamica, berekenen van de wrijvingsco

Re: Dynamica, berekenen van de wrijvingsco

Re: Dynamica, berekenen van de wrijvingsco

Re: Dynamica, berekenen van de wrijvingsco