Kracht en beweging

Moderator: physicalattraction

Reageer

Bericht 08-04-'11, 02:42

Zacharias

Berichten: 5

Kracht en beweging

Oplossing van volgend vraagstuk is belangrijk voor mij en daarvoor doe ik beroep op jullie wijsheid.

C stelt een geparkeerde bestelbus voor. D is een drempel.

Persoon A fietst in de richting van de pijl tegen 15 km /uur

gewicht fiets: 25 kg gewicht persoon A :68 kg

Persoon B verplaatst zich in de richting van de fiets, in een cirkelvormige beweging met een snelheid van 3 a 4 km/ uur

en raakt daarbij met zijn hand het stuur op zo'n manier, dat door de slag, de rechter (aluminium) handrem afbreekt.

Kan men met deze gegevens ongeveer bepalen of persoon A zal vallen, en zo ja, na hoeveel meter?

Kan men met vrij grote zekerheid bepalen in welke richting persoon A zal vallen? (linker -of rechterzij)

Alvast bedankt. ;)
aanr7.jpg
aanr7.jpg (13.41 KiB) 709 keer bekeken
Omhoog

Bericht 08-04-'11, 16:46

Martin59

Gebruikersavatar
Berichten: 39

Re: Kracht en beweging

Kan men met deze gegevens ongeveer bepalen of persoon A zal vallen, en zo ja, na hoeveel meter?
Nee.
Kan men met vrij grote zekerheid bepalen in welke richting persoon A zal vallen? (linker -of rechterzij)
Nee.

De wijze van reageren van de fietser, de kracht en kunde van de fietser, de alertheid van de fietser - dat zijn allemaal factoren die een rol spelen in wat er gaat gebeuren.

In eerste instantie zou men verwachten dat de klap die het afbreken van de handrem veroorzaakt het stuur van de fietser naar rechts doet uitslaan (en de fietser dus naar links valt) - maar zodra de fietser reageert en probeert te corrigeren, kan hij juist naar rechts vallen. Of niet ...

Dus als je hier een soort (ontlastende) bewijsvoering verwacht voor een vervelend verkeersincident ... helaas.
Omhoog

Bericht 09-04-'11, 13:08

Zacharias

Berichten: 5

Re: Kracht en beweging

Martin59, bedankt. Er was niet op te reageren.

Maar ik weet dat er veel onbekende factoren zijn.

Misschien is dit meer iets voor kansberekening.

Toch zou het goed zijn, eventueel in procenten, het aantal meters te kennen waar persoon A ten val komt, en op welke zijde.

( bvb x % naar links en waarschijnlijk na 1,2,3,4,5,6,7,8.....meter)

Het gaat erom de onwaarschijnlijke verklaring van wederpartij te weerleggen.
Omhoog

Bericht 09-04-'11, 14:34

In physics I trust

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: Kracht en beweging

Onmogelijk. Vergeet niet dat de fietser misschien iets zag aankomen en anticipeerde, waardoor het resultaat net niet is wat je verwacht.

Noch mechanica, statistiek of welke technische wetenschap ook kunnen hier uitsluitsel bij bieden.
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.
Omhoog

Bericht 09-04-'11, 22:39

Zacharias

Berichten: 5

Re: Kracht en beweging

Er was niet op te anticiperen.

Maar wanneer het via statistiek ook niet op te lossen valt geef ik het op.

Het is gebeurd zoals Martin59 het beschrijft en de fietser is naar links gevallen.

Ik had het een kans willen geven door de resultantevector te zoeken, maar ik weet me geen raad met de lagering van het stuur.

Toch bedankt.
Omhoog

Bericht 10-04-'11, 00:14

In physics I trust

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: Kracht en beweging

Als je er iets wetenschappelijk op zou willen toepassen uit de statistiek, dan zou het volgens mij de centrale limietstelling zijn: een groot aantal onafhankelijke invloeden geven aanleiding tot een normaal verdeelde distributie. Of nog: de kans op links of rechts is even groot.
...De bekendste daarvan, aangeduid als de centrale limietstelling of stelling van Lindeberg-Levy, geeft aan dat de som van een groot aantal onderling onafhankelijke en gelijk verdeelde stochastische variabelen met eindige variantie bij benadering een normale verdeling heeft. De variabelen zelf behoeven daarvoor geen normale verdeling te hebben.
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.
Omhoog

Bericht 10-04-'11, 00:55

317070

Gebruikersavatar
Berichten: 5.609

Re: Kracht en beweging

Als je er iets wetenschappelijk op zou willen toepassen uit de statistiek, dan zou het volgens mij de centrale limietstelling zijn: een groot aantal onafhankelijke invloeden geven aanleiding tot een normaal verdeelde distributie. Of nog: de kans op links of rechts is even groot.
Helemaal niet, helaas. Het werkt zo niet. Je zegt het zelf: een groot aantal onafhankelijke invloeden. Als je hier 100'en keer de proef zou gaan doen door rechts aan het stuur te komen, dan weet je helemaal niet of dat onafhankelijk is van het eindresultaat, meer zelfs, dat is net wat iedereen hier betwijfelt.

Het enige juiste antwoord is: je kunt de kansverdeling onmogelijk weten met de gegeven informatie (en aan de TS: je kunt nooit voldoende informatie hebben om wel de kansverdeling te kennen). Je zit namelijk met een systeem met daarop een controlesysteem (namelijk de fietser). Je hebt geen idee hoe dat controlesysteem is afgesteld en je kunt dus onmogelijk het eindresultaat bepalen. Daar is onmogelijk iets aan te doen.

En dat is zo vanuit de statistiek, fysica, kansrekening, wiskunde, kinematica, enz.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet

And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign

-Alanis Morisette-
Omhoog

Bericht 10-04-'11, 01:14

In physics I trust

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: Kracht en beweging

Helemaal niet, helaas. Het werkt zo niet. Je zegt het zelf: een groot aantal onafhankelijke invloeden. Als je hier 100'en keer de proef zou gaan doen door rechts aan het stuur te komen, dan weet je helemaal niet of dat onafhankelijk is van het eindresultaat, meer zelfs, dat is net wat iedereen hier betwijfelt.
Je hebt gelijk, mijn excuses voor de verwarring. Je kan met geen mogelijkheid achterhalen of het gaat om onafhankelijke invloeden. Ik ben te snel geweest.
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.
Omhoog

Bericht 10-04-'11, 10:31

Zacharias

Berichten: 5

Re: Kracht en beweging

Jullie hebben me in ieder geval geholpen. Bedankt.

Toch blijf ik het vreemd vinden dat vele niet-wetenschappers (ook ik dus) het vanzelfsprekend vinden dat de fietser naar links valt.

Zeker wanneer er niet op te anticiperen is. Dan kan de fietser toch bekeken worden als een massa.

Je hebt bovendien een bepaalde reactietijd. Deze kan volgens mij nooit 0 zijn.

Bij een zijdelingse crashtest sluit men toch ook de reactie van de bestuurder uit, en toch is deze waardevol.
Omhoog

Bericht 11-04-'11, 13:52

Martin59

Gebruikersavatar
Berichten: 39

Re: Kracht en beweging

Zacharias schreef:Jullie hebben me in ieder geval geholpen. Bedankt.

Toch blijf ik het vreemd vinden dat vele niet-wetenschappers (ook ik dus) het vanzelfsprekend vinden dat de fietser naar links valt.

Zeker wanneer er niet op te anticiperen is. Dan kan de fietser toch bekeken worden als een massa.
Nee, dat 'naar links vallen' is gewoon puur logisch. De fietser gaat rechtdoor en is in balans (zwaartepunt ligt boven de lijn van beweging). Die balans wordt verstoord, waarbij er misschien wel reactie van de fietser is om die balans (proberen) te herstellen (ALS dat al enigzins wil lukken), maar omdat het een onvoorziene situatie is, is het veilig om aan te nemen dat die reactie (te) laat komt.

Blijft dus een rechtlijnige beweging over die plotseling en abrupt naar rechts wordt afgebogen: het zwaartepunt van de fietser ligt nu niet meer boven de lijn van beweging, maar links daarvan (dwz, de lijn van beweging is plotseling naar rechts verschoven, het zwaartepunt wil gewoon rechtdoor). Ergo, de fietser 'verliest' zijn evenwicht en valt ... naar links. Alleen ALS de fietser zodanig heeft kunnen reageren dat hij het stuur vóór het totale verlies van de balans naar links heeft kunnen bewegen en vervolgens tevéél 'corrigeert' is er kans dat hij naar rechts valt.

Maar zoals hierboven al duidelijk is gesteld: er zijn teveel onbekende factoren om daar ook maar iets zinnigs over te kunnen voorspellen.

Het is me niet helemaal duidelijk wat je bedoelt met "toch blijf ik het vreemd vinden dat vele niet-wetenschappers het vanzelfsprekend vinden dat ..." - zijn er dan wetenschappers die stellen dat de fietser anders had moeten bewegen dan naar links vallen??
Zacharias schreef:Je hebt bovendien een bepaalde reactietijd. Deze kan volgens mij nooit 0 zijn.

Bij een zijdelingse crashtest sluit men toch ook de reactie van de bestuurder uit, en toch is deze waardevol.
Een reactietijd is nooit nul, maar bij crash-testen gaat het puur om de gedragingen van de constructie en de eventuele schade aan inzittenden, het gaat (tenzij ik mij vreselijk vergis) nooit om de reactie van een bestuurder in een poging het ongeval te vermijden.

Euro NCAP Crashtests
Omhoog

Bericht 12-04-'11, 01:06

Zacharias

Berichten: 5

Re: Kracht en beweging

zijn er dan wetenschappers die stellen dat de fietser anders had moeten bewegen dan naar links vallen??

Nee Martin, dan heb ik me verkeerd uitgedrukt.

Ik heb het vraagstuk voorgelegd aan enkele collega's, niet-wetenschappers dus.

Ik vertelde hen dat er niet op te anticiperen was.

Zij nemen dit onmiddellijk van me aan en komen dan allemaal tot hetzelfde,

zoals jij het noemt,logisch besluit: fietser valt naar links.

Echter op dit forum gaat niemand daarop in, behalve jij misschien..heel even.

En dat vind ik opmerkelijk.(is een beter woord dan vreemd)

Maar natuurlijk is het zo dat er vele onbekende factoren zijn.
Omhoog

Bericht 12-04-'11, 07:38

In physics I trust

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: Kracht en beweging

Zij nemen dit onmiddellijk van me aan en komen dan allemaal tot hetzelfde,

zoals jij het noemt,logisch besluit: fietser valt naar links.

Echter op dit forum gaat niemand daarop in, behalve jij misschien..heel even.
En dat is net omdat je je moet hoeden om verkeerde conclusies te trekken. In een fysica-oefening kan je zeggen: "We verwaarlozen de invloed van factor x, factor y en factor z". Dat doe je omdat je dan wil komen tot een zoals hierboven genoemd 'logisch' besluit.

Als het echter om een bewijsvoering gaat, moet je zekerheid hebben (niet het is evident dat, maar we kunnen aantonen dat).

En net die onbekende invloeden kunnen het uiteindelijke resultaat toch nog beïnvloeden, daarom dat dat bij velen de eerste reactie is: "Stop, te weinig informatie!" eerder dan "Stel dat je dat en dat verwaarloost".

Zo ook: "Er viel niet op te anticiperen", dat betekent nog niet dat je geen beweging maakt op het moment dat je het gevaar (te laat) opmerkt: de reactietijd is nooit 0, maar zelfs in een paar fracties van een seconde kan een bruuske beweging toch een niet verwaarloosbaar effect hebben...
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.
Omhoog

Bericht 12-04-'11, 15:53

Martin59

Gebruikersavatar
Berichten: 39

Re: Kracht en beweging

Zacharias schreef:zijn er dan wetenschappers die stellen dat de fietser anders had moeten bewegen dan naar links vallen??

Nee Martin, dan heb ik me verkeerd uitgedrukt.

Ik heb het vraagstuk voorgelegd aan enkele collega's, niet-wetenschappers dus.

Ik vertelde hen dat er niet op te anticiperen was.

Zij nemen dit onmiddellijk van me aan en komen dan allemaal tot hetzelfde,

zoals jij het noemt,logisch besluit: fietser valt naar links.

Echter op dit forum gaat niemand daarop in, behalve jij misschien..heel even.

En dat vind ik opmerkelijk.(is een beter woord dan vreemd)

Maar natuurlijk is het zo dat er vele onbekende factoren zijn.
;)

Laat ik het zo stellen: als ik er om zou moeten wedden welke kant de fietser op zou vallen, dan koos ik voor LINKS - maar dat is dus een GOK ... en dus allesbehalve wetenschappelijk ...
Omhoog
Reageer

Terug naar “Klassieke mechanica”