Springen naar inhoud

De mobiel (evenwicht)


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Jemini

    Jemini


  • >100 berichten
  • 141 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 september 2011 - 23:07

Hey allemaal.

Ik had laatst een vreselijk moeilijke natuurkunde vraag als huiswerk.
Het was een gebalanceerde mobiel met 3 gewichtjes.
Je had dus aan de linkerkant 1 gewichtje van B gram met een arm van 50cm.
De andere kant van de arm was 20 cm dus intotaal 70 cm.
Aan de rechterkant hangt er nog een touwtje met daaraan weer een arm en 2 gewichtjes.
Aan de linkerkant van de vertakking hing er een gewichtje van A gram met 20 cm als arm.
Aan de rechterlant van de vertakking een gewichtje van 10 gram en 10 cm als arm.
Deze is dus 30cm intotaal.
zowel de vertakking als de gehele mobiel is in balans.
Het probleem is dat ik niet kan berekenen hoeveel N (Niet Nm) er aan de vertakking hangt.
Ik heb geprobeerd het aantal Nm van beide kanten van de vertakkingen te delen door 0.3 omdat die vertakking dus 0.3 meter is.
Maar het enige is dat ik echt door de hele opdracht getallen tegenkom met 2 0en achter de komma.
Het zijn echt kleine vervelende getallen.
mvg
Jemini.

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

#2

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5567 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 22 september 2011 - 23:34

begin met de kleinste mobiel, negeer de rest.
Deze hangt namelijk in evenwicht, er hangt 10 g aan 10 cm, er tegenover A gram aan 20 cm.
Wat is A? (zonder rekenmachine!)
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-

#3

physicalattraction

    physicalattraction


  • >1k berichten
  • 3102 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 september 2011 - 07:42

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.

#4

Simon H

    Simon H


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 september 2011 - 14:39

Heb je in de les ook al een formule gekregen om mee te rekenen?
Zo ja, begin daar dan mee en vul deze in.

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44841 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 september 2011 - 17:43

begin met de kleinste mobiel, negeer de rest.
Deze hangt namelijk in evenwicht, er hangt 10 g aan 10 cm, er tegenover A gram aan 20 cm.
Wat is A? (zonder rekenmachine!)


mobiel.gif

bedenk daarbij, als je een afstand en kilometers krijgt, en een tijd in uren, en je wil een snelheid in km/h berekenen, dan ga je k niet eerst de kilometers in meters omrekenen, en de uren in seconden, om dan later de uitkomst in m/s weer terug te gaan omrekenen naar km/h.

dus of je nou momenten vergelijkt in Nm of Ncm, of in kgm of kgcm, no problem, zolang je alle momenten dan maar in dezelfde eenheid pakt. .

Dus het moment van dat ene gewichtje, 10 g aan een arm van 10 cm, wordt dan een moment van 10 x 10 = 100 gcm.

Allemaal "onofficieel", maar als je voor de rest maar netjes in gcm blijft rekenen is er eigenlijk niks op tegen.

dus, aan dat stuk in de rode ellips, 100 gcm in evenwicht met A*20 gcm.......
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

Jemini

    Jemini


  • >100 berichten
  • 141 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 24 september 2011 - 10:23

Ik heb het derde punt maar even C genoemd in mijn volgende uitleg.
Ik dacht zelf dat het makkelijk was om deze formule (zelfbedacht) toe te passen.
Ma+Mc/Lengte stokje.
Dus eerst moet je Ma weten Mc=10gram.
Is dus Fa*da=Fc*dc
Fa*0,2=10*0,1
Fa*0,2=1
Fa=1/0,2
Fa=5 gram.
Dan doe ik Ma+Mc/0,3.
Ik edit deze post straks even op mijn mobiel vanuit de auto.

#7

Jemini

    Jemini


  • >100 berichten
  • 141 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 24 september 2011 - 11:05

Ik heb het derde punt maar even C genoemd in mijn volgende uitleg.
Ik dacht zelf dat het makkelijk was om deze formule (zelfbedacht) toe te passen.
Ma+Mc/Lengte stokje.
Dus eerst moet je Ma weten Mc=10gram.
Is dus Fa*da=Fc*dc
Fa*0,2=10*0,1
Fa*0,2=1
Fa=1/0,2
Fa=5 gram.
Dan doe ik Ma+Mc/0,3.
Ik edit deze post straks even op mijn mobiel vanuit de auto.

Aangezien ik nu niet kan editen ga ik hier verder.
Ma+Mc/0.3
Ma=Mc
1+1/0.3=
2/0.3=62/3.
Dus de kracht die aan de originele mobiel hangt is 6.667 N
Als dit klopt heb ik graag bevestiging en kan ik zelf verder.

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44841 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 september 2011 - 11:08

inderdaad, de massa van A is 5 g.

pas wel op dat je dat niet FA noemt: we zijn onofficieel bezig door met massa's in plaats van krachten te werken.
Dus laten we dat dan wel consequent doen en dus zeggen dat we een "massamoment" van 100 gcm hebben, waaruit een mA volgt van 100 gcm / 20 cm = 5 g.

Kijken we dan naar het grotere plaatje, er hangt dus kennelijk 15 g op 20 cm links van het bovenste draaipunt, en B gram op 50 cm rechts van datzelfde draaipunt.

Als dit klopt heb ik graag bevestiging en kan ik zelf verder.

niet dus, herstart met

Kijken we dan naar het grotere plaatje, er hangt dus kennelijk 15 g op 20 cm links van het bovenste draaipunt, en B gram op 50 cm rechts van datzelfde draaipunt.

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

#9

Simon H

    Simon H


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 september 2011 - 13:43

Ik heb het derde punt maar even C genoemd in mijn volgende uitleg.
Ik dacht zelf dat het makkelijk was om deze formule (zelfbedacht) toe te passen.
Ma+Mc/Lengte stokje.


Wat wil je hier berekenen?

Is dus Fa*da=Fc*dc
Fa*0,2=10*0,1
Fa*0,2=1
Fa=1/0,2
Fa=5 gram.


Hier doe je het goed en heb je A berekend.
Nu moet je dit ook doen met B.

Aangezien ik nu niet kan editen ga ik hier verder.
Ma+Mc/0.3
Ma=Mc
1+1/0.3=
2/0.3=62/3.
Dus de kracht die aan de originele mobiel hangt is 6.667 N
Als dit klopt heb ik graag bevestiging en kan ik zelf verder.


Dit klopt niet.

Waarom is de massa van A gelijk aan de massa van C?
Je heb A al uitgerekend, dat was 5 gram.
C staal al in de opgave, dat is 10 gram.
Samen maakt dat 15 gram.
Dus nu moet je B berekenen.

#10

Jemini

    Jemini


  • >100 berichten
  • 141 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 oktober 2011 - 21:15

Wat wil je hier berekenen?



Hier doe je het goed en heb je A berekend.
Nu moet je dit ook doen met B.



Dit klopt niet.

Waarom is de massa van A gelijk aan de massa van C?
Je heb A al uitgerekend, dat was 5 gram.
C staal al in de opgave, dat is 10 gram.
Samen maakt dat 15 gram.
Dus nu moet je B berekenen.

Dus ik moet niet de momenten optellen maar gewoon wat eraan hangt?
Ik denk altijd veel te ingewikkeld ;).

#11

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 03 oktober 2011 - 21:41

Wat is nu de massa van B in gram?

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44841 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 oktober 2011 - 21:47

Dus ik moet niet de momenten optellen maar gewoon wat eraan hangt?
Ik denk altijd veel te ingewikkeld ;).

"wat eraan hangt" is een massa van 15 g. De aarde oefent daar een bepaalde kracht op uit. De werklijn van die kracht gaat niet door dat draaipunt. Zo komt er een arm in het spel, en kracht en arm samen veroorzaken een moment rond dat draaipunt.

in het geval van evenwicht is het van weinig belang welke eenheid van lengte je neemt voor de armen. Meet het in meter, centimeter, inches of voor mijn part lichtjaren, zolang je aan beide zijden maar hetzelfde doet, dan vallen eventuele omrekenfactoren vanzelf tegen elkaar weg.

Ook is het in dit geval weinig spannend of je aan beide zijden krachten invult of massa's: zwaartekracht heeft immers een rechtevenredige relatie met massa, met een omrekenfactor 9,81 aan beide zijden. En de massa-eenheid zlf doet er om dezelfde reden niet toe.

Een momentevenwicht zou je in zo'n zwaartekrachtgevalletje dus desgewenst kunnen vaststellen in troyounce-lichtjaren ;)

Je gegevens staan in grammen en centimeters, en 10 g op 10 cm rechts betekent dus een rechtsdraaiend "moment" van 100 gramcentimeter
links hangt er een onbekende massa op 20 cm, die voor evenwicht een linksdraaiend moment van k 100 gcm zal moeten hebben. 100 gcm/20 cm = 5 g.
En nu kun je die 10 g eerst omrekenen naar nulkommanogwat newton, en die centimeters naar meters, en als je dan uitgerekend bent je uitkomst in newton weer terugrekenen naar grammen massa, maar waarom zou je die omweg nemen?

Dus ik moet niet de momenten optellen maar gewoon wat eraan hangt?

Nu is heel sterk de vraag hoe je dit bedoelt. De afstand van "wat eraan hangt" tot het draaipunt is dus wel van wezenlijk belang.

als je deze vraag bedoelt als

ik kan dus simpelweg rekenen met 15 g op 20 cm in plaats van met 5 g op 0 cm en 10 g op 30 cm?

dan zou ik zeggen, doe het eens beide...... :P
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

#13

Jemini

    Jemini


  • >100 berichten
  • 141 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 oktober 2011 - 19:19

Ik heb nu B = ongeveer 2 2/3.
Als ik de gewichtjes gewoon bij elkaar optel dan kom ik uit op B= 0,06.
Nu is de vraag welke goed is.
Ik heb aanstaande vrijdag al een proefwerk dus kan iemand gewoon even zeggen als deze bovenste 2 fout zijn hoe het moet?
Ik heb namelijk ook nog andere problemen.
mvg Jemini.

#14

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 04 oktober 2011 - 19:29

Beide antwoorden zijn fout.
Je moet de momentenstelling toepassen.

#15

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44841 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 oktober 2011 - 20:03

Ik heb nu B = ongeveer 2 2/3.
Als ik de gewichtjes gewoon bij elkaar optel dan kom ik uit op B= 0,06.



Beide antwoorden zijn fout.
Je moet de momentenstelling toepassen.

En dat betekent, er is evenwicht, moment links is gelijk aan moment rechts
rechts 15 g op 20 cm, links massa B op 50 cm

ik heb nog een verhelderend opdrachtje voor je rond een applet: zie bijlage.

Bijgevoegde Bestanden

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