Springen naar inhoud

Wrijvingskracht op een kogeltje


  • Log in om te kunnen reageren

#1

dennis10

    dennis10


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2011 - 12:49

Hallo mensen,

Ik hoop dat jullie me kunnen helpen met mijn kwestie:
Ik moet achter het volgende komen: Wat is het verband tussen de totale wrijvingskracht op een kogeltje en de hoek die de baan van het kogeltje met de horizon maakt?

We kunnen een proef verrichten met de volgende materialen:
- Kogeltje
- Gordijnrail
- Grote spijker
- Statief met klem
- Stopwatch
- Meetlint

Wat ik me afvraag is:
Wat moet ik als proef uitvoeren en wat voor metingen moet ik verrichten?
Wat moet ik vervolgens bereken om tot het verband te komen tussen de wrijvingskracht van het kogeltje en de hoek die de baan van het kogeltje met de horizon maakt?

Alvast bedankt en dank voor uw tijd!

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

#2

Puntje

    Puntje


  • >250 berichten
  • 316 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2011 - 13:19

Op het kogeltje werkt alleen de luchtweerstand. Voor de luchtweerstand geldt:

LaTeX

Als je kogeltje met een snelheid v gaat, dan maakt de hoek volgens mij niks uit voor je weerstandskracht. Onder iedere hoek kom je hetzelfde aantal luchtmoleculen tegen. Dus wat bedoel je precies?

Veranderd door Puntje, 21 februari 2011 - 13:21


#3

Puntje

    Puntje


  • >250 berichten
  • 316 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2011 - 14:18

Nog even uitleg van de symbolen in bovenstaande formule:

- FW [N] is de weerstandskracht;
- LaTeX [kg/m3] is de dichtheid van het fluidum waar het balletje zich in beweegt (in dit geval is dat lucht);
- v [m/s] is de snelheid van het balletje ten opzichte van het fluidum (de lucht);
- LaTeX [m2] is de frontale oppervlakte van je balletje (voor een bol geldt dus LaTeX );
- CW [geen eenheid] is de weerstandscoefficient. Benaderingen hievan zijn op internet te vinden maar moet normaal op experimentele wijze bepaald worden. Want deze waarde is afhankelijk van het object (geometrie, stroomlijn, oppervlaktestructuur enz.).

Veranderd door Puntje, 21 februari 2011 - 14:33


#4

dennis10

    dennis10


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2011 - 15:29

Dit klopt sowieso niet want als je een kogeltje op een bepaalde hoek van een baan laat rollen heeft deze sowieso wrijvingsweerstand met de baan waarop hij rolt. Waarschijnlijk ook luchtweerstand maar deze beschouwen wij als te verwaarlozen.

In ieder geval bedankt voor uw tijd!
Iemand anders nog?

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44845 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 21 februari 2011 - 18:15

Wat is het verband tussen de totale wrijvingskracht op een kogeltje en de hoek die de baan van het kogeltje met de horizon maakt?

Deze vraag is heel multi-interpretabel.

Kunnen we er van uitgaan dat je met genoemde voorwerpen een horizontale worp uitvoert met een vaste horizontale snelheid, en met de "hoek met de horizon" bedoelt de hoek waaronder het voorwerp de grond raakt?

De voorwerpen die je noemt zijn overigens niet aërodynamisch vergelijkbaar, dus hoe je ûberhaupt daarmee zo'n vraag wil gaan beantwoorden is me ook al onduidelijk.

Kortom, probeer nou eens precies uit te leggen wat de opdracht is. Type hem hier liefst letterlijk over.
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

Puntje

    Puntje


  • >250 berichten
  • 316 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2011 - 19:17

Dit klopt sowieso niet want als je een kogeltje op een bepaalde hoek van een baan laat rollen heeft deze sowieso wrijvingsweerstand met de baan waarop hij rolt. Waarschijnlijk ook luchtweerstand maar deze beschouwen wij als te verwaarlozen.

In ieder geval bedankt voor uw tijd!
Iemand anders nog?

De vraagstelling is dan ook wel erg onduidelijk. Omdat je over een kogeltje praat ging ik uit van een baan door de lucht. Als hij over een baan rolt dan is er natuurlijk rolweerstand. En die hangt af van de normaalkracht op het oppervlak en die is inderdaad afhankelijk van de hoek, want de normaalkracht is meestal een component van de zwaartekracht.

Maar vertel nog eens exact wat nou de situatie is. ;)

#7

dennis10

    dennis10


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2011 - 20:32

Excuses voor de onduidelijke beschrijving!
Ik zal de opdracht letterlijk posten!

#8

dennis10

    dennis10


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 februari 2011 - 11:11

Experiment: Wrijvingskracht van een kogeltje op een rails

Onderzoeksvraag: Wat is het verband tussen de totale wrijvingskracht op een kogeltje en de hoek die de baan van het kogeltje met de horizon maakt?

Werkwijze
1: Stel een hypothese op die duidelijk theoretisch onderbouwd is. Geef deze theorie ook weer in je verslag.
2: Bedenk en beschrijf een methode om de metingen te verrichten
Materialen:
Kogeltje
Gordijnrail
Grote spijker
Satief met klem
Stopwatch
Meetlint
3: Vanwege de onnauwkeurigheid zal je herhaalmetingen moeten uitvoeren. Ook is het met deze materialen niet haalbaar om hoeken boven de 15 graden goed te kunnen meten. De uitvoering blijft dus beperkt in het bereik van 0 tot 15 graden. Voer de metingen uit.

Voila, dit is onze opdracht

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44845 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 22 februari 2011 - 19:14

Experiment: Wrijvingskracht van een kogeltje op een rails

kijk, alléén dat al verduidelijkt al veel. Het gaat om de wrijving tussen kogeltje en rails

Onderzoeksvraag: Wat is het verband tussen de totale wrijvingskracht op een kogeltje en de hoek die de baan van het kogeltje met de horizon maakt?

het gaat dus meer om de hoek van de rails dan om de hoek van het kogeltje.

Werkwijze
1: Stel een hypothese op die duidelijk theoretisch onderbouwd is. Geef deze theorie ook weer in je verslag.
2: Bedenk en beschrijf een methode om de metingen te verrichten
Materialen:
Kogeltje
Gordijnrail
Grote spijker (tja, bedenk daar eens een doel voor? loopt dat kogeltje IN de rails en kun je de het kogeltje loslaten door de spijker uit de rails te trekken? of kunne we het kogeltje onderaan tegen de spijker laten botsen, en dan uit de afstand die de spijker vervolgens over een tafel glijdt of zo besluiten hoe snel het kogeltje ging? of......)
Statief met klem (om de gordijnrail onder een zekere hoek te zetten en te houden
Stopwatch (tijd meten)
Meetlint (afstand meten)

3: Vanwege de onnauwkeurigheid zal je herhaalmetingen moeten uitvoeren. Ook is het met deze materialen niet haalbaar om hoeken boven de 15 graden goed te kunnen meten. De uitvoering blijft dus beperkt in het bereik van 0 tot 15 graden.

dat moet een hint zijn. Steiler dan 15° rolt het kogeltje mogelijk zo snel over de rails dat je stopwatchmeting te onnauwkeurig wordt?
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

#10

Puntje

    Puntje


  • >250 berichten
  • 316 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 februari 2011 - 22:12

Met de info van Jan kun je dan een opstelling bouwen. Ik neem aan dat het gaat over een rechte rail waarover het balletje naar beneden rolt.

Maar eerst moet je dus de theorie gaan bespreken. Daarbij kun je het beste schematisch de situatie tekenen en alle krachten weergeven die van toepassing zijn. Dan moet je je gaan bedenken welke natuurkundige wetten op het systeem van toepassing zijn. Verder heb je geen weegschaal gekregen, dus blijkbaar is de massa niet nodig! Dit moet dan ook volgen uit je vergelijkingen die je in de theorie gaat opstellen.

Laat maar eens zien wat je ervan kunt maken (de theorie). ;)

Veranderd door Puntje, 22 februari 2011 - 22:13


#11

dennis10

    dennis10


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 februari 2011 - 09:24

Hallo mensen,

Inmiddels zijn we al een stuk verder met de opdracht. Het is eigenlijk best simpel. Je laat het kogeltje over de rails op een bepaalde hoek rollen en je meet hoe lang hij over bijv. 1m op de rails rollen doet. dan rekenen we de versnelling uit van het kogeltje. En daarmee kun je tot een berekening van de wrijvingskracht komen!

Bedankt allemaal!

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44845 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 28 februari 2011 - 17:32

En waar is die spijker nou eigenlijk voor bedoeld?
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