Principe veer in blok
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 110
Principe veer in blok
hallo,
Ik zit met een probleem bij het bereken van de volgend oefening:
Ik snap namelijk het principe niet echt:
Is mijn veronderstelling juist :
indien je links die kracht hebt, de rechter veer zal samengedrukt worden, de linker veer uitgetrokken dus met andere woorden dat balletje naar links beweegt?
Zoja hoe bereken ik dan de versnelling van die puntmassa bij evenwicht?
Door beide lichamen vrij te maken, of kan ik dat berekenen door enkel die puntmassa B vrij te maken?
Alvast Bedankt voor de hulp
Ik zit met een probleem bij het bereken van de volgend oefening:
Ik snap namelijk het principe niet echt:
Is mijn veronderstelling juist :
indien je links die kracht hebt, de rechter veer zal samengedrukt worden, de linker veer uitgetrokken dus met andere woorden dat balletje naar links beweegt?
Zoja hoe bereken ik dan de versnelling van die puntmassa bij evenwicht?
Door beide lichamen vrij te maken, of kan ik dat berekenen door enkel die puntmassa B vrij te maken?
Alvast Bedankt voor de hulp
- Moderator
- Berichten: 51.269
Re: Principe veer in blok
naar links t.o.v. dat blok ja. Maar de rest van het verhaal gaat over een "evenwichtstoestand", en die krijg je dus zodra het blok eenmaal met een eenparige versnelling die helling op gaat. Vanaf dat ogenblik zit dat balletje ook gewoon in een evenwichtspositie, in rust t.o.v. dat blok.Darkwar schreef:Is mijn veronderstelling juist :
indien je links die kracht hebt, de rechter veer zal samengedrukt worden, de linker veer uitgetrokken dus met andere woorden dat balletje naar links beweegt?
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
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
-
- Berichten: 110
Re: Principe veer in blok
Dan kan ik gewoon veronderstellen :naar links t.o.v. dat blok ja. Maar de rest van het verhaal gaat over een "evenwichtstoestand", en die krijg je dus zodra het blok eenmaal met een eenparige versnelling die helling op gaat. Vanaf dat ogenblik zit dat balletje ook gewoon in een evenwichtspositie, in rust t.o.v. dat blok.
Ik maak blok en bal samen vrij want ze zijn in evenwicht t.o.v. elkaar:
in y: W.sin(45) = G
in x: 2500-W.cos(45)= m .a
Klopt het dat ze beide(zowel het blok als de puntmassa) dezelfde versnelling hebben in evenwicht?
- Moderator
- Berichten: 51.269
Re: Principe veer in blok
Ik zou niet weten hoe ik in deze vragen anders een "evenwichtstoestand" zou moeten interpreteren. Op zich is een versnellende beweging natuurlijk geen evenwichts"toestand". Maar aangezien het balletje vanuit stilstand minder zal versnellen dan het blok, en pas eenzelfde versnelling krijgt als het blok zodra de veren ver genoeg zijn vervormd om voldoende kracht te leveren, en daarna het geheel eenparig zal versnellen, kunnen we weinig anders dan dát als een "evenwichtstoestand" interpreteren.Klopt het dat ze beide(zowel het blok als de puntmassa) dezelfde versnelling hebben in evenwicht?
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
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
-
- Berichten: 110
Re: Principe veer in blok
Het is dus eigenlijk gemakkelijk:Ik zou niet weten hoe ik in deze vragen anders een "evenwichtstoestand" zou moeten interpreteren. Op zich is een versnellende beweging natuurlijk geen evenwichts"toestand". Maar aangezien het balletje vanuit stilstand minder zal versnellen dan het blok, en pas eenzelfde versnelling krijgt als het blok zodra de veren ver genoeg zijn vervormd om voldoende kracht te leveren, en daarna het geheel eenparig zal versnellen, kunnen we weinig anders dan dát als een "evenwichtstoestand" interpreteren.
Klopt het dan bij het berekenen van de lengte van de linkse veer dat ik veronderstel door dat ik 2 ideale veren heb dus ik in x richting :
2* de Veerkracht heb = F x a
Dan weet ik dat de linkse veer zal verkorten over dezelfde lengte zoals de rechtse veer zal verlengen namelijk (0,8334-0,2 = 0,66 m)
PS: Klopt het dan dat ik dus eigenlijk die wrijving nergens moet in rekening brengen
Bedankt voor het inzicht
- Moderator
- Berichten: 51.269
Re: Principe veer in blok
hier staat F=F·a en dat kan dus nooit kloppen. Dat je twee veren in rekening brengt en veronderstelt dat beide veren evenveel kracht leveren klopt overigens wel.Darkwar schreef:Klopt het dan bij het berekenen van de lengte van de linkse veer dat ik veronderstel door dat ik 2 ideale veren heb dus ik in x richting :
2* de Veerkracht heb = F x a
dat klopt wel, alleen de berekening daarachter kan ik niet volgenDan weet ik dat de linkse veer zal verkorten over dezelfde lengte zoals de rechtse veer zal verlengen
en dat weer niet, want zowel de zwaartekracht op de totale massa als de horizontale duwkracht hebben componenten loodrecht op het schuifoppervlak. Daar zal dus een normaalkracht zijn, en met de gegeven wrijvingscoëfficiënt levert dat een wrijvingskracht.PS: Klopt het dan dat ik dus eigenlijk die wrijving nergens moet in rekening brengen
Ik kan de berekeningen in je plaatje niet lezen, maar gezien bovenstaande kan het niet anders of er moeten serieuze fouten in zitten.
Belangrijkste is, zowel zwaartekarcht, duwkracht als wrijvingskracht hebben componenten langs dat oppervlak, en de resultante daarvan gaat uiteindelijk de versnelling langs dat oppervlak opleveren.
Kun je dat eens uittypen?
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
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
-
- Berichten: 110
Re: Principe veer in blok
Plaatje is inderdaad niet zo goed leesbaar, hieronder hopelijk wel:Jan van de Velde schreef:hier staat F=F·a en dat kan dus nooit kloppen. Dat je twee veren in rekening brengt en veronderstelt dat beide veren evenveel kracht leveren klopt overigens wel.
dat klopt wel, alleen de berekening daarachter kan ik niet volgen
en dat weer niet, want zowel de zwaartekracht op de totale massa als de horizontale duwkracht hebben componenten loodrecht op het schuifoppervlak. Daar zal dus een normaalkracht zijn, en met de gegeven wrijvingscoëfficiënt levert dat een wrijvingskracht.
Ik kan de berekeningen in je plaatje neit lezen, maar gezien bovenstaande kan het niet anders of er moeten serieuze fouten in zitten.
Belangrijkste is, zowel zwaartekarcht, duwkracht als wrijvingskracht hebben componenten langs dat oppervlak, en de resultante daarvan gaat uiteindelijk de versnelling langs dat oppervlak opleveren.
Kun je dat eens uittypen?
Ik twijfel wel indien ik de wrijving juist in rekening gebracht heb.
Nu heb ik zoals je zei met de normaalkracht gewerkt, maar als ik de wrijving haal uit het evenwicht in" y-richting" bekom ik iets helemaal anders.....
Ik weet dat de wrijving de beweging zal willen tegenwerken en zowel een x als een y component heeft, waar zit mijn redenering dan fout bij het in rekening brengen van die wrijving?
- Moderator
- Berichten: 51.269
Re: Principe veer in blok
Waar je fout zit is
duwkracht:
bepaal de component in de bewegingsrichting, dwz langs de helling naar boven (F1)
bepaal de component loodrecht op de bewegingsrichting, dwz loodrecht op de helling (F2)
zwaartekracht:
bepaal de component in de bewegingsrichting, dwz langs de helling naar beneden (F3)
bepaal de component loodrecht op de bewegingsrichting, dwz loodrecht op de helling (F4)
De normaalkracht bestaat dus uit F2 en F4, tel op.
vermenigvuldigd met de wrijvingscoëfficiënt geeft dat de wrijvingskracht (F5), die langs de helling naar beneden werkt.
De optelsom van F1, F3 en F5 geeft de nettokracht op je blok in de bewegingsrichting. (Let op dat F1 naar boven werkt, F3 en F5 naar beneden).
En dan komt je sommetje er héél anders uit te zien.
- dat je teveel tegelijk probeert te doen, dit kan zóveel overzichtelijker stap voor stap.
- dat er geen evenwicht van krachten (nettokracht 0) is, er is een versnelling
duwkracht:
bepaal de component in de bewegingsrichting, dwz langs de helling naar boven (F1)
bepaal de component loodrecht op de bewegingsrichting, dwz loodrecht op de helling (F2)
zwaartekracht:
bepaal de component in de bewegingsrichting, dwz langs de helling naar beneden (F3)
bepaal de component loodrecht op de bewegingsrichting, dwz loodrecht op de helling (F4)
De normaalkracht bestaat dus uit F2 en F4, tel op.
vermenigvuldigd met de wrijvingscoëfficiënt geeft dat de wrijvingskracht (F5), die langs de helling naar beneden werkt.
De optelsom van F1, F3 en F5 geeft de nettokracht op je blok in de bewegingsrichting. (Let op dat F1 naar boven werkt, F3 en F5 naar beneden).
En dan komt je sommetje er héél anders uit te zien.
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
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
-
- Berichten: 110
Re: Principe veer in blok
Dan komt mijn sommetje inderdaad al helemaal anders uit, structuur helpt wel blijkbaar.Jan van de Velde schreef:Waar je fout zit is
Er zijn twee actieve krachten, nl de zwaartekracht en die duwkracht.
- dat je teveel tegelijk probeert te doen, dit kan zóveel overzichtelijker stap voor stap.
- dat er geen evenwicht van krachten (nettokracht 0) is, er is een versnelling
duwkracht:
bepaal de component in de bewegingsrichting, dwz langs de helling naar boven (F1) = 2500.cos(45) = 1767,8 N
bepaal de component loodrecht op de bewegingsrichting, dwz loodrecht op de helling (F2)=2500.cos(45)=1767,8N
zwaartekracht:
bepaal de component in de bewegingsrichting, dwz langs de helling naar beneden (F3)=(50+10).10.cos(45)=424,26 N
bepaal de component loodrecht op de bewegingsrichting, dwz loodrecht op de helling (F4)=(50+10).10.cos(45)=424,26 N
De normaalkracht bestaat dus uit F2 en F4, tel op. N= F2+F4 = 1767,8+424,26 =2192N
vermenigvuldigd met de wrijvingscoëfficiënt geeft dat de wrijvingskracht (F5), die langs de helling naar beneden werkt.
F5=W=N.0,2=0,2.2192=438,4N
De optelsom van F1, F3 en F5 geeft de nettokracht op je blok in de bewegingsrichting. (Let op dat F1 naar boven werkt, F3 en F5 naar beneden).
F1-F3-F5=m.a
1767,8-424,26-438,4=(10+50).a
a=905/60=15m/s2
Nu bereken ik de lengte van de linkse veer in evenwichtstoestand:
Fv(L)+Fv( R )=m.a
met Fv=k (l-l0)
2.k.(l-l0)=m.a
l= m.a/k + l0
l= 10.15/500+ 0,2
l= 0,3+0,2 = 0,5 m
Dus de lengte van de linkse veer in evenwicht is 0.5 m.
( De lengte van de rechtse veer in evenwicht is 0,3-0,2=0,1 m)
Bedankt!
- Moderator
- Berichten: 51.269
Re: Principe veer in blok
die 15 m/s² langs de helling klopt, maarreh......
....euhm, kijk nou eerst eens naar de richting van de versnelling die je zojuist berekende, en kijk dan eens naar de richting van die veerkracht?Nu bereken ik de lengte van de linkse veer in evenwichtstoestand:
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
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
-
- Berichten: 110
Re: Principe veer in blok
dit was inderdaad even te vlug door de bochtJan van de Velde schreef:die 15 m/s² langs de helling klopt, maarreh......
....euhm, kijk nou eerst eens naar de richting van de versnelling die je zojuist berekende, en kijk dan eens naar de richting van die veerkracht?
die versnelling ligt langs de helling terwijl mijn veerkracht eigenlijk horizontaal ligt.
Het zijn ideale veren, en ik stel dat ze enkel in horizontale richting een kracht opvangen :
Fv(L).cos(45)+Fv( R ).cos(45)= m.a
met Fv=k (l-l0)
2.k.(l-l0).cos(45)=m.a
l= m.a/2.cos(45).k + l0
l= 10.15/2.500.cos(45)+ 0,2
l= 0,212+0,2 = 0,412 m
Dus de lengte van de linkse veer in evenwicht is 0.412 m.
- Moderator
- Berichten: 51.269
Re: Principe veer in blok
correctHet zijn ideale veren, en ik stel dat ze enkel in horizontale richting een kracht opvangen :
fout.Fv(L).cos(45)+Fv( R ).cos(45)= m.a
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
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
-
- Berichten: 110
Re: Principe veer in blok
Die ene veer zal getrokken worden, de andere zal verkorten, maar als ik dat netto beschouw zal er dus niets gebeuren,Jan van de Velde schreef:correct
fout.
dus moet ik één veer beschouwen i.p.v. beide veren?
m.a.cos(45)=Fv/2
- Moderator
- Berichten: 51.269
Re: Principe veer in blok
Ja, je ging weer "te kort door de bocht"
de veer staat horizontaal, en hoeft alleen in horizontale zin de bal te versnellen. Laat ons dus de horizontale component van de versnelling beschouwing.
ahor = a·cos(45°)
dan geldt dus Fveren = m·a·cos(45°)
Jij deed dat net andersom, je kijkt niet goed naar de situatie en stelde Fveren·cos(45°)= m·a
de veer staat horizontaal, en hoeft alleen in horizontale zin de bal te versnellen. Laat ons dus de horizontale component van de versnelling beschouwing.
ahor = a·cos(45°)
dan geldt dus Fveren = m·a·cos(45°)
Jij deed dat net andersom, je kijkt niet goed naar de situatie en stelde Fveren·cos(45°)= m·a
dat klopt dus al heel wat beter, maar de verbetering zit niet in het beschouwen van beide veren, dat deed je al, maar in het "verhuizen" van die cosinus.Darkwar schreef:dus moet ik één veer beschouwen i.p.v. beide veren?
m.a.cos(45)=Fv/2
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
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
-
- Berichten: 110
Re: Principe veer in blok
Ja , het is wel logischJan van de Velde schreef:Ja, je ging weer "te kort door de bocht"
de veer staat horizontaal, en hoeft alleen in horizontale zin de bal te versnellen. Laat ons dus de horizontale component van de versnelling beschouwing.
ahor = a·cos(45°)
dan geldt dus Fveren = m·a·cos(45°)
Jij deed dat net andersom, je kijkt niet goed naar de situatie en stelde Fveren·cos(45°)= m·a
dat klopt dus al heel wat beter, maar de verbetering zit niet in het beschouwen van beide veren, dat deed je al, maar in het "verhuizen" van die cosinus.
ahor = a·cos(45°) =15. cos(45)
Fveren = m·a·cos(45°)=10.15.cos(45°)=106,07 N
Fveren=2.k(l-l0)
l=106.07/(2.500) + l0 = 0,106 +0,2 = 0,306 m
Voila, nu zou dat dus moeten kloppen
Bedankt