Springen naar inhoud

Vraagstuk omtrent arbeid


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Exile

    Exile


  • 0 - 25 berichten
  • 20 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 augustus 2010 - 15:20

Het vraagstuk in kwestie:

Bereken de arbeid geleverd door volgende kracht werkend op een deeltje dat volgens de x-as beweegt.
(Ik heb hier een grafiek staan, met op de Y-as de LaTeX (N) en op de X-as afstand in cm)
de grafiek bestaat essentieel uit 3 delen

Voor
1) x van [0-6] cm krijgen we een rechte die vertrekt van LaTeX =3 (voor x=0) naar LaTeX =-1,5 (voor x=6)

2) vervolgens een verticale rechte waarbij de kracht stijgt (zonder een verplaatsing) m.a.w.

x van [6-6] cm => LaTeX =-1,5->2

3) vervolgens een horizontale rechte waarbij de kracht gelijk blijft (maar er wel een verplaatsing is) m.a.w.

x van [6-10] cm => LaTeX =2

Geplaatste afbeelding

De vraag is nu, hoe bereken ik hier de totale arbeid van,

van het laatste stuk (kracht constant veronderstel ik dat ik hetvolgende mag zeggen W=F.r=2*0,04=0,08J)
maar voor het eerste stuk te berekenen heb ik geen idee

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

#2

TD

    TD


  • >5k berichten
  • 24052 berichten
  • VIP

Geplaatst op 11 augustus 2010 - 15:25

De arbeid is de oppervlakte onder de grafiek in een Fx-diagram, zegt dat je iets?
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

#3

mathfreak

    mathfreak


  • >1k berichten
  • 2461 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 augustus 2010 - 15:26

Trek in x = 6 cm eens een denkbeeldig lijnstuk evenwijdig aan de F-as. Wat voor figuur krijg je dan, en hoe vind je dus de arbeid als x varieert van 0 tot 6 cm?
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel

#4

Exile

    Exile


  • 0 - 25 berichten
  • 20 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 augustus 2010 - 15:40

Dus, verbeter me als ik verkeerd ben

(0,04x3)/2 - (0,02*1,5)/2 + 2*0,04 = 0,125 J

En opnieuw dank voor de snelle en zeer nuttige reactie, het overigens de eerste keer dat ik dit verband te horen krijg

#5

JWvdVeer

    JWvdVeer


  • >1k berichten
  • 1114 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 augustus 2010 - 16:05

En opnieuw dank voor de snelle en zeer nuttige reactie, het overigens de eerste keer dat ik dit verband te horen krijg

Lijkt me stug dat dit de eerste keer is, maar allez.
Ik neem aan dat je de formule kent: LaTeX , die je overigens evt. ook in vectoren kunt schrijven.

Het lijkt mij op basis van jouw grafiek, dat het dan het volgende sommetje zou moeten worden:

LaTeX , zoals ook jij uit je berekening krijgt.

Veranderd door JWvdVeer, 11 augustus 2010 - 16:06


#6

Exile

    Exile


  • 0 - 25 berichten
  • 20 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 augustus 2010 - 17:45

Mijn cursus is alles behalve optimaal, de uitleg omtrent arbeid verricht door een constante kracht bestaat uit 4 lijnen

namelijk: 1 formule -> W=F * delta r = F * delta r * cos (tussenliggende hoek theta)
W>0 : 0 <= hoek theta < Pi/2 -> kracht en verplaatsing zelfde zin
W=0 : hoek theta = Pi/2 of delta r=0 -> kracht loodrecht op verplaatsing
W <0 : Pi/2 < hoek theta <= Pi -> kracht en verplaatsing tegengestelde zin

En met deze uitleg moeten we dan de vraagstukken kunnen oplossen, in alle eerlijkheid is dit een erg slechte cursus die overigens handgeschreven is. Ik hoop dat je nu begrijpt waarom ik zelf nog nooit van dit verband gehoord heb. Er wordt zelfs niet eens gezegd wat Arbeid is in woorden, of wat het nut van arbeid is.
Ik ben al tevreden als ik uit wikipedia en de rest van het internet iets duidelijkere definities kan terugvinden zodat ik tenminste een notie heb van wat het begrip inhoud.

Veranderd door Exile, 11 augustus 2010 - 17:47


#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 augustus 2010 - 20:27

Mijn cursus is alles behalve optimaal, de uitleg omtrent arbeid verricht door een constante kracht bestaat uit 4 lijnen

namelijk: 1 formule -> W=F * delta r = F * delta r * cos (tussenliggende hoek theta)

Dit is wat JWvdVeer W=F∑s noemt, waarbij hij er stilzwijgend van uit gaat dat de kracht werkt in de bewegingsrichting

W>0 : 0 <= hoek theta < Pi/2 -> kracht en verplaatsing zelfde zin
W=0 : hoek theta = Pi/2 of delta r=0 -> kracht loodrecht op verplaatsing
W <0 : Pi/2 < hoek theta <= Pi -> kracht en verplaatsing tegengestelde zin

en hier zie je de invloed op de arbeid van een kracht als deze NIET werkt in de bewegingsrichting, maar er schuin/dwars op of er al of niet schuin tegenin.

Dus ja, het staat er allemaal wel, maar ik kan me goed voorstellen dat als dŠt zů allťťn je eerste kennismaking met het concept "arbeid" is, dat er dan een en ander langs je heen gaat.

Er wordt zelfs niet eens gezegd wat Arbeid is in woorden, of wat het nut van arbeid is.
Ik ben al tevreden als ik uit wikipedia en de rest van het internet iets duidelijkere definities kan terugvinden zodat ik tenminste een notie heb van wat het begrip inhoud.

In het kort de energie geleverd door een kracht.

Stel, een forse veer duwt tegen een stevige muur. Die oefent een behoorlijke kracht uit. Maar dat kost geen energie. Die veer duwt over honderd jaar nog even hard tegen die muur en in de tussentijd heeft niemand er energie aan hoeven toevoeren. De kracht mag dan groot zijn, de verplaatsing is 0 en dus de arbeid (=energie) ook 0.

Je gaat met 4 man een auto verduwen. 3 man duwen van achteren, maar voor de 4e is er aan de achterbumper geen plaats meer en die gaat zijdelings tegen de auto duwen. Alleen de krachten van de 3 oefenen arbeid uit. De 4e duwt weliswaar even hard, maar haaks op de bewegingsrichting van de auto. De 4e man voegt daarmee dus niets toe aan de bewegingsenergie van de auto, en levert dus ook geen arbeid.

Een auto heeft een bepaalde voorwaartse snelheid v en dus ook een zekere bewegingsenergie Ĺmv≤. Als je de auto wil laten stoppen zul je er een achterwaartse kracht op moeten uitoefenen, een achterwaartse (en dus negatieve) arbeid moeten leveren. Stel de auto heeft 5000 J bewegingsenergie (die eruit moet) en je remkracht is 250 N. Volgens de wet van behoud van energie zal de remarbeid dus even groot moeten zijn als de bewegingsenergie (maar tegengesteld van richting)

W= F∑s
5000 = 250 . s

de remweg s wordt dan 20 m.

"Het nut van arbeid" een beetje duidelijker?
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