Springen naar inhoud

Krachten op afsluiter


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Roy8888

    Roy8888


  • >250 berichten
  • 581 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 februari 2012 - 16:09

Hallo,

Ik heb een opgave in mijn boek staan die ik wil maken om te zien of ik het snap, maar het antwoord staat er niet in!
Dus nu was mijn vraag, of iemand voor mij wil kijken of die klopt zoals ik hem berekend heb.
De opgave is hier te vinden:

http://books.google....ved=0CB4Q6AEwAA
afsluiter.png
Het gaat om figuur 4.44. ( ik heb even de link gezet omdat ik niet weet hoe je rechtstreeks een afbeelding moet plaatsen).
De vragen zijn:
1:wat is de locatie en de grootte van de krachtenresultante op de afsluiter?
2:bereken de kracht op de stop.
3:bereken de kracht op de scharnier.

De hoogte van het water is 1,83m.

Dit is wat ik heb berekend:

Krachtresultante op afsluiter: 1000•9,81•1,83•0,456/2= 4,09 kN
Centrum van druk: 1,2m / 3= 0,4m (vanaf bodem)

Kracht op stop:
Moment 1: 4090 N • 0,8m = 3270 Nm
Moment 2: X • 1,2m = 3270 Nm
3270 Nm / 1,2m =
Kracht op stop = 2730 N

Kracht op scharnier:
Moment 1: 4090 N • 0,4m = 1640 Nm
Moment 2: X • 1,2m = 1640 Nm
1640 Nm / 1,2m = 1370 N
Kracht op scharnier is 1370 N

Alle uitkomsten ( ook tussenuitkomsten) zijn afgerond op 2 cijfers achter de komma.

Veranderd door Jan van de Velde, 04 februari 2012 - 16:39
zichtbare afbeelding ingevoegd


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

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 februari 2012 - 16:58

Krachtresultante op afsluiter: 1000•9,81•1,83•0,456/2= 4,09 kN

Dat zou gelden als de afsluiter even hoog was als de waterkolom. Dat is hier niet het geval. Stel je voor dat er een klein afsluitertje onderin die put zou zitten. Dan drukt daar de volle 1,83 m waterkolom op, en niet het gemiddelde 1,83/2.
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

#3

Roy8888

    Roy8888


  • >250 berichten
  • 581 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 februari 2012 - 17:16

Maar als de afsluiter hoger is dan de waterkolom geldt het ook?
Want hier staat gewoon een standaard formule voor het berekenen van de krachtenresultante...

Dus als de vloeisofkolom hoger is dan het object waarop de kracht moet worden berekend is de formule voor de krachtenresultante: rho•g•opp.
en als de vloeistof kolom gelijk of lager is dan de opp waarop de krachtenresultante berekend moet worden dan moet je delen door 2?

Veranderd door Roy8888, 04 februari 2012 - 17:25


#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 februari 2012 - 17:33

Ja, maar die is niet 1,83/2 mwk.

extremer gevalletje:

afsluiter2.png

Ik hoop dat je minstens aanvoelt dat de gemiddelde druk op dit afsluitertje niet 0,915 (=1,83/2) meter waterkolom zal zijn.

Gemiddelde neem je van twee waarden.
In je vorige gevallen viel je dat niet op, omdat de druk bovenaan gelijk was aan 0

LaTeX
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

#5

Roy8888

    Roy8888


  • >250 berichten
  • 581 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 februari 2012 - 18:15

Bijlage  Doc2.docx   190,29K   22 maal gedownload





maar hoe zit het dan bij deze opgave want hier is de formule: krachtresultante = rho*g*Hc*A
waarin Hc de verticale afstand is van de centroide van het gebied ( oppervlakte /2) tot aan het open oppervlak van de vloeistof.
dus eigenlijk doen ze hier ook: krachtresultante = rho*g*hoogte (vanaf onderkant vierkant)*A/2.
want de centroide van het gebied bevindt zich hier precies in het midden van het vierkant.

Veranderd door Roy8888, 04 februari 2012 - 18:17


#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 februari 2012 - 18:24

waarin Hc de verticale afstand is van de centroide van het gebied ( oppervlakte /2) tot aan het open oppervlak van de vloeistof.


  • Wat is in de oefening waarvoor je deze topic de verticale afstand van de "centroïde" van je afsluiter tot aan het wateroppervlak? (NB: omdat eht om de vloestof water gaat staat die hoogte gelijk aan de druk in meterwaterkolom, mwk)
  • Wat is volgens mijn formule van hierboven de gemiddelde druk in mwk op je afsluiter?
  • vergelijk 1 en 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

#7

Roy8888

    Roy8888


  • >250 berichten
  • 581 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 februari 2012 - 18:52

Als ik de druk bereken op de centroide van de afsluiter met de hydrostatische druk formule dan komt dat antwoord exact overeen met de formule die u gaf.

De gemiddelde druk op de afsluiter volgens de formule Zou dan zijn 12,07 kPa.

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 februari 2012 - 19:16

Als ik de druk bereken op de centroide van de afsluiter met de hydrostatische druk formule dan komt dat antwoord exact overeen met de formule die u gaf.

omdat beide werkwijzen hetzelfde vaststellen. Maar geen van beiden komt uit op de halve diepte die je eerst gebruikte, tenzij de afsluiter over heel de waterdiepte gaat. :)
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

Roy8888

    Roy8888


  • >250 berichten
  • 581 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 februari 2012 - 19:31

Maar in de opgave die ik daarna heb geüpload bereken je de krachtresultante door de formule: Rho•g•Hc•opp.
Hier moet je dus ook nog eens vermenigvuldigen met de oppervlakte van de afsluiter..

#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 februari 2012 - 19:38

Dat komt omdat die formule een kracht berekent, niet een druk (in Pa of mwk) zoals we bespraken.

De gemiddelde druk op de afsluiter volgens de formule Zou dan zijn 12,07 kPa.


De formule die je nu aanhaalt doet dat dus in één keer.
F=Rho•g•HcA.

kracht = druk x oppervlakte.
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

#11

Roy8888

    Roy8888


  • >250 berichten
  • 581 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 februari 2012 - 19:53

Klopt,
Dit valt namelijk ook onder het hoofdstuk " ondergedompelde vlakke gebieden" en dan klopt de formule...
Maar dan is het centrum van druk ook niet op h /3 dus dat klopt ook niet in mijn berekening.
Centrum van druk zit hier dan op 1,33m ( afgerond)

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 februari 2012 - 20:04

Centrum van druk zit hier dan op 1,33m ( afgerond)

Ik ben even kwijt hoe je dat ook weer handig bepaalde. Hoe kom je daar aan?
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

Roy8888

    Roy8888


  • >250 berichten
  • 581 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 februari 2012 - 20:14

Omdat het hier een ondergedompeld valk betreft wordt
De formule: Lp=Lc+(Ic/(Lc•A))

Lp=afstand vanaf het niveau van het open opp van de vloeistof tot het centrum van druk, gemeten langs de hellingshoek van het gebied.

Lc=afstand vanaf het open opp van de vloeistof tot aan de centroide gemeten langs de hellingshoek van het gebied.

Ic= traagheidsmoment.

A=oppervlakte gebied.

Dan wordt het in dit geval (1,23+(0,05272/(1,23•0,456)) = 1,33 afgerond.

#14

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 februari 2012 - 22:51

klopt. Ik neem aan dat de rest kinderspel is?
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