Springen naar inhoud

Formule voor kracht op verticale wand


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Roy8888

    Roy8888


  • >250 berichten
  • 581 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 februari 2012 - 20:05

Als ik de kracht wil berekenen op een verticale wand kan ik dan gewoon deze formule gebruiken : RhoghA/2 ?
Krijg ik hiermee de totale kracht die op de wand werk?

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
  • 44866 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 februari 2012 - 20:21

Nee, dwz niet zomaar. Een en ander hangt af van de plaats van die wand t.o.v. het vloeistofoppervlak, en de vorm van die wand.

jouw formule geldt wel in het geval van een symmetrische verticale wand met een vloeistofhoogte even hoog als die wand.
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 18 februari 2012 - 23:54

En als ik dan bijv een verticale wand heb van 1,50 meter hoog en daar drukt een kolom water tegen van 1,20 meter is daar dan ook een standaard formule voor?

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44866 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 februari 2012 - 00:41

Zoek niet teveel naar standaardformules voor allerlei verschillende situaties, want dan heb je geen standaardformules meer. Zoek naar de logica erachter, de kunst zit hem in het juist vaststellen van de h.

de rode plaat is een klep van 1 m hoog en (in de tekening onzichtbaar) 4 m breed (rekent makkelijk) , g nemen we 10 N/kg)
waterkolom.png
geval A: bovenaan is waterkolom 0 m diep, onderaan 1 m diep, gemiddeld dus 0,5 m diep.

gemiddeld is de druk dus 1000 x 10 x 0,5 = 5000 N/m
kracht op de klep is dan F=pA = 5000 x 4 = 20 000 N

geval B pgem = 1000 x 10 x 0,25 = 2500 N/m
F=pA = 2500 x 2 = 5000 N

geval C : ....
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 19 februari 2012 - 11:41

Dan wordt geval c:

Gem. Druk: 1000 kg/m^3 * 10 m/s^2 * 0,75 m =7500 N/m^2
F=p*A 7500N/m^2 * 4 m^2 = 30000 N

#6

Roy8888

    Roy8888


  • >250 berichten
  • 581 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 februari 2012 - 12:48

foutje...

omdat in geval c de wand geheel ondergedompeld is in vloeistof spreek je daar over een ''ondergedompeld vlak gebied''
en is de kracht op de wand:

rho*g*h*A

1000 kg/m^3 * 10 m/s^2 * 1.5 m * 4 m^2 = 60000 N

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44866 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 februari 2012 - 13:05

foutje.

bovenaan de klep is de druk 1000 x 10 x 0,5 en onderaan 1000 x 10 x 1,5 N/m.

gemiddelde waterdiepte voor de klep dus 1 m, gemiddelde druk dus 1000 x 10 x 1 = 10 000 N/m.
kracht dus 10 000 x 4 = 40 000 N.
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

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44866 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 februari 2012 - 13:14

roykkk.png

NB: bij asymmetrische kleppen gaat dit natuurlijk niet meer zo makkelijk
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 19 februari 2012 - 13:14

dus als ik op deze manier bereken heb ik de kracht die werkt verspreidt over de hele wand.
en als ik de krachtresultante bereken kom ik uit op 60000 N en die werkt op 1/3 van de hoogte van onder (centrum van druk).

maar ze hebben beide hetzelfde effect?

#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44866 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 februari 2012 - 13:19

dus als ik op deze manier bereken heb ik de kracht die werkt verspreid over de hele wand.

Nee, want er staat niet boven heel je wand een waterkolom van 1,5 diep. Zie mijn plaatje hierboven.
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 19 februari 2012 - 13:24

maar als je kijkt naar figuur a en c dan staat er voor de hele wand een waterkolom.
maar ik krijg wel 2 verschillende uitkomsten wanneer uw methode gebruik of wanneer ik de krachtenresultante bereken.

wat is eigenlijk het verschil tussen deze methode en het berekenen van de krachtenresultante?

Veranderd door Roy8888, 19 februari 2012 - 13:25


#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44866 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 februari 2012 - 13:47

Het verschil is dat jij het principe niet ziet.

Laten we nou eens een heel klein oppervlaktetje pakken, van een cm

Bovenaan klep C zit die ene cm, 0,0001 m, en ik ga daarop de kracht bepalen:
diepte 50 cm.
druk = 1000 x 10 x 0,5 = 5000 N/m
kracht = 5000 x 0,0001 = 0,5 N

nu ga ik eens meten onderaan je klep, ik verplaats mijn vierkante centimeter dus naar onder.
diepte 150 cm
druk = 1000 x 10 x 1,5 = 15 000 N/m
kracht = 15 000 x 0,0001 = 1,5 N

3 x zo diep, 3 x zo grote kracht.
Nou ga ik hl die klep af met mijn vierkant centimetertje, en dan ga ik voor al die duizenden vierkante centimeters de krachten optellen.
Dat komt op hetzelfde neer als voor al die vierkante centimetertjes de gemiddelde diepte bepalen, (= de gemiddelde hoogte h van de waterkolom erboven) en die gebruiken om in n keer de kracht op heel die klep te berekenen.

Voor de symmetrische kleppen die ik een paar berichten hierboven tekende komt het er dus op neer om de oppervlakte van de klep te nemen, en de diepte van die horizontale symmetrie-as.
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 19 februari 2012 - 16:50

was volgens mij wat dingen door elkaar aan het halen..
snap nu wel hoe het moet in ieder geval.
je rekent eigenlijk met de hoogte van de vloeistofkolom gemeten vanaf het zwaartepunt van de wand.
en in het geval van deze rechte wand is dat de symmetrie as.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures