[natuurkunde] statica vraagstuk

gips

hey,

Kan iemand me helpen met het volgende probleem, ik heb al verschillende pogingen ondernomen maar kgeraak er niet goed wijs uit , ik hoop dat iemand me wil helpen.

Het gaat als volgt:

Alex , Erno en Betty houden een krachtmeting in de tuin. Ze trekken samen en horizontaal aan een autoband zoals te zien is op de figuur. ( URL) Ondanks het trekken , blijft de autoband in rust. Alex trekt met een kracht

Fa van 220 N, Erno trekt met een kracht Fc van 170 N. De richting van Fc is niet gegeven. Wat is de grootte van de kracht Fb die Betty op de autoband uitoefent?

http://groups.msn.com/Meeus/documenten.msn...nw?fc_a=0&fc_p=

Alvast bedankt

Jan van de Velde

een figuur zou helpen,

of, als dat niet lukt, een beschrijving van de hoeken waaronder de diverse krachten worden uitgeoefend. Veronderstel in dat laatste geval drie vectoren die alledrie aangrijpen in het kruispunt van een assenstelsel, noem de positieve X-richting 0°, de positieve Y-richting 90°, de negatieve X-richting 180 ° en de negatieve Y-richting 270° bijvoorbeeld, als we maar over hetzelfde spreken komt dat ook wel goed.

EDIT>>>>>>> nou zie ik ineens wel een link staan, ik zal eens proberen....

Jan van de Velde

Kun je omgaan met sinus en cosinus???

edit:

dr. E. Noether

Gips, je stelt twee vergelijkingen op:

1. Som van de horizontale krachten is 0;

2. Som van de verticale krachten is 0.

Je zult dus de krachten moeten ontbinden langs een door jou gekozen assenkruis (m.b.v. cosinus en sinus, zoals Jan opmerkt). Je plaatst de oorsprong van dit assenkruis in het denkbeeldig middelpunt van de band.

Uit de 1e vergelijking volgt de richting van Fc, die je dan kan invullen in de 2e vergelijking om de grootte van Fb te bepalen.

gips

dr. E. Noether schreef:Gips, je stelt twee vergelijkingen op:

1. Som van de horizontale krachten is 0;

2. Som van de verticale krachten is 0.

Je zult dus de krachten moeten ontbinden langs een door jou gekozen assenkruis (m.b.v. cosinus en sinus, zoals Jan opmerkt). Je plaatst de oorsprong van dit assenkruis in het denkbeeldig middelpunt van de band.

Uit de 1e vergelijking volgt de richting van Fc, die je dan kan invullen in de 2e vergelijking om de grootte van Fb te bepalen.

Ik zou graag een afbeelding erbij voegen van wat ik al gevonden heb , hoe doe ik dit aub?

Groetjes

Jan van de Velde

maak een afbeelding in paint of zo, sla die op als gif of jpeg (bij voorkeur) op je computer.

ga dan naar bijvoorbeeld

http://imageshack.us/

en daar kun je je afbeelding uploaden.

Als je dan de juiste URL kiest, die uit imageshack kopieert en in je bericht plakt, zien we allemaal je plaatje.

OM te zien of je de juiste vorm hebt gekopieerd, klik je onder je bericht op "voorbeeld". Zie je in het voorbeeld je plaatje, dan heb je goed gekozen. Zie je geen plaatje, wis dan de url uit je concept-bericht, en probeer een andere uit imageshack.

gips

Jan van de Velde schreef:maak een afbeelding in paint of zo, sla die op als gif of jpeg (bij voorkeur) op je computer.

ga dan naar bijvoorbeeld

http://imageshack.us/

en daar kun je je afbeelding uploaden.

Als je dan de juiste URL kiest, die uit imageshack kopieert en in je bericht plakt, zien we allemaal je plaatje.

OM te zien of je de juiste vorm hebt gekopieerd, klik je onder je bericht op "voorbeeld". Zie je in het voorbeeld je plaatje, dan heb je goed gekozen. Zie je geen plaatje, wis dan de url uit je concept-bericht, en probeer een andere uit imageshack.

[url=http://%5burl=]

[/url]

X-as

0 +Ws max - mg sin 137° =0

y as

N + 0 - mg cos 137 ° = 0

mg sin 137° = fs mg cos 137 ° =

fs = cos 137 ° / ( -sin 137°) = tg 137 °

Klopt dit een beetje ?

Of zit ik er compleet naast ?

Mvg

Jan van de Velde

Of zit ik er compleet naast ?

geen idee eigenlijk, ik kan je helaas niet volgen. Waar haal je in vredesnaam die mg vandaan??Je weet blijkbaar wel wat goniometrie is, dan wordt een en ander al heel wat eenvoudiger.

Ik zal eens proberen een plaatje voor je te maken, waarin ik je kan laten zien hoe je elke krachtvector Fa, Fb en Fc kan ontbinden in twee andere vectoren, namelijk voor elk één langs de Y-as en één langs de X-as.

gips

Of zit ik er compleet naast ?
geen idee eigenlijk, ik kan je helaas niet volgen. Waar haal je in vredesnaam die mg vandaan??Je weet blijkbaar wel wat goniometrie is, dan wordt een en ander al heel wat eenvoudiger.

Ik zal eens proberen een plaatje voor je te maken, waarin ik je kan laten zien hoe je elke krachtvector Fa, Fb en Fc kan ontbinden in twee andere vectoren, namelijk voor elk één langs de Y-as en één langs de X-as.

Als je dat zou willen doen , zou al een grote hulp zijn

Alvast viendelijk bedankt

Lies

Jan van de Velde

Kijk alvast eens even of je een licht gaat branden.

violet is Fa, Groen is Fb, donkerblauw is Fc.

Als de band in rust blijft, is het netto effect van alle krachten nul.

Fb ligt al op een as, de volle kracht van Fb trekt helemaal langs die as.

Fc trekt in de richting van de positieve X volgens de horizontale lichtblauwe lijn, en trekt ook in de richting van de positieve Y volgens het verticale lichtblauwe lijntje.

Vergelijkbaar verhaal voor Fa (violet), ontbinden in de twee oranje vectoren.

Weet je al waar je heen moet, of daast het nog, en zo ja, waar daast het nog?

gips

Jan van de Velde schreef:

weet je al waar je heen moet, of daast het nog, en zo ja, waar daast het nog?

Bedankt.

Ik snap wat de bedoeling is , ik moet dus verschillende krachten ontbinden in vectoren maar ik vraag me dan ook af waar ik eigenlijk naartoe moet met die 220N en 170 N , die zal ik ook ergens moeten gebruiken hé ?

als ik dan bv kracht Fa ga ontbinden.

de oranje vector volgens de y as = N (normale kracht)

+ de oranje vector volgens de x as Ws ( statische wrijvingskracht) = 0

- cos 137 ° ?

Is het dan zoiets , maar ja dan zit ik nog altijd met die 220 N , die ik niet gebruikt heb .

Het is niet zo gemakkelijk dan ik gedacht had.

Groetjes

Jan van de Velde

Ht is veel makkelijker dan jij denkt, waar haal je die normale kracht en die statische wrijving vandaan?? Tenzij ik een groot stuk van je opgave over het hoofd zie, komen die hier nergens ter sprake.

Ik heb alleen te maken met drie krachten.

Laten we beginnen met Fa(violet): die is 220 Newton groot, en werkt schuin naar linksboven in mijn assenstelsel.

De hoek tussen Fa en Fb is 137°.

De hoek tussen Fb en X-as is 90°

dus de hoek tussen Fa en X-as is 47°

Om een en ander uit te kunnen rekenen beschouw ik nu de driehoek met als schuine zijde mijn violette Fa van 220 N, als aanliggende rechthoekszijde mijn oranje component op de X-as hiervan, die ik Fax noem, en als overstaande rechthoekszijde het stippellijntje dat de punten van Fa en Fax met elkaar verbindt.

Ik kan dan eenvoudig de lengte van Fax uitrekenen:

cos(47°)=Fax/Fa ==>Fax=cos(47°)*Fa.

En dat geeft dus de kracht die Alex in de X-richting uitoefent. Op precies dezelfde manier kan ik uitrekenen welke kracht Fay Alex in de Y-richting uitoefent.

Ken je Alex's kracht in de (negatieve) X-richting, dan zie je in het diagram dat alleen Erno die kracht kan compenseren met de positieve X-component van zijn kracht. Die component moet gelijk zijn aan Fax, want anders zou de band niet stilhangen, maar langs de X-as bewegen in de richting van de grootste kracht.

Hoek alfa, de richtingshoek van de krachtvector Fc ken je niet, maar je kent wel de grootte van Fc, namelijk 170 N. De grootte van de horizontale component heb je uitgerekend, want die moet dus gelijk zijn aan Fax.

nu kijk je dus naar de rechthoekige driehoek met hoek alfa, schuine zijde Fc (donkerblauw) 170 N, en aanliggende rechthoekszijde even groot als Fax.

cos(alfa)=Fax/170

Vul je eerder berekende Fax in, en je kent cos(alfa), waaruit je alfa kunt berekenen.

En nou jij voor Fb.... En knoei niet verder met Ws en weet ik veel, want die doen echt niet mee.

gips

Jan van de Velde schreef:Ht is veel makkelijker dan jij denkt, waar haal je die normale kracht en die statische wrijving vandaan?? Tenzij ik een groot stuk van je opgave over het hoofd zie, komen die hier nergens ter sprake.

Ik heb alleen te maken met drie krachten.

Laten we beginnen met Fa(violet): die is 220 Newton groot, en werkt schuin naar linksboven in mijn assenstelsel.

De hoek tussen Fa en Fb is 137°.

De hoek tussen Fb en X-as is 90°

dus de hoek tussen Fa en X-as is 47°

Om een en ander uit te kunnen rekenen beschouw ik nu de driehoek met als schuine zijde mijn violette Fa van 220 N, als aanliggende rechthoekszijde mijn oranje component op de X-as hiervan, die ik Fax noem, en als overstaande rechthoekszijde het stippellijntje dat de punten van Fa en Fax met elkaar verbindt.

Ik kan dan eenvoudig de lengte van Fax uitrekenen:

cos(47°)=Fax/Fa ==>Fax=cos(47°)*Fa.

En dat geeft dus de kracht die Alex in de X-richting uitoefent. Op precies dezelfde manier kan ik uitrekenen welke kracht Fay Alex in de Y-richting uitoefent.

Ken je Alex's kracht in de (negatieve) X-richting, dan zie je in het diagram dat alleen Erno die kracht kan compenseren met de positieve X-component van zijn kracht. Die component moet gelijk zijn aan Fax, want anders zou de band niet stilhangen, maar langs de X-as bewegen in de richting van de grootste kracht.

Hoek alfa, de richtingshoek van de krachtvector Fc ken je niet, maar je kent wel de grootte van Fc, namelijk 170 N. De grootte van de horizontale component heb je uitgerekend, want die moet dus gelijk zijn aan Fax.

nu kijk je dus naar de rechthoekige driehoek met hoek alfa, schuine zijde Fc (donkerblauw) 170 N, en aanliggende rechthoekszijde even groot als Fax.

cos(alfa)=Fax/170

Vul je eerder berekende Fax in, en je kent cos(alfa), waaruit je alfa kunt berekenen.

En nou jij voor Fb.... En knoei niet verder met Ws en weet ik veel, want die doen echt niet mee.

Danke wel

Is dan de kracht Fay die Alex in de Y-richting uitoefent sin ( 47 °) / Fa= Fay

Voor Fb =>

volgens de x richting

cos ( 47°)= Fax/Fb => Fax= cos( 47°) * Fb

En volgens de y richting

sin( 47°) / Fb=fay

Klopt dit ?

Groetjes Lies

Jan van de Velde

Je gaat de goede kant op, maar ziet over het hoofd dat ook Fc nog een component op de Y-as heeft.

Ik stel voor om het stap voor stap te doen:

Stap 1: reken Fax uit.

Omdat er verder maar een andere krachtcomponent langs de x-as werkt, namelijk Fcx, moet die qua kracht (weergegeven door de lengte in het diagram) gelijk zijn aan Fax.

En kom nou eens stap voor stap terug met je uitkomsten, ik blijf in de buurt....

gips

Jan van de Velde schreef:Je gaat de goede kant op, maar ziet over het hoofd dat ook Fc nog een component op de Y-as heeft.

Ik stel voor om het stap voor stap te doen:

Stap 1: reken Fax uit.

Omdat er verder maar een andere krachtcomponent langs de x-as werkt, namelijk Fcx, moet die qua kracht (weergegeven door de lengte in het diagram) gelijk zijn aan Fax.

En kom nou eens stap voor stap terug met je uitkomsten, ik blijf in de buurt....

Ik heb zitten te berekenen.

Zou dit kunnen ?

Voor Fa

Fax = cos 47°* Fa= 150 N

Fay= sin 47°*Fa= 160,89 N

Voor Fb

cos 90°= Fax/Fb

Fb= Fax/ cos 90°

150N/cos 90°= 0

Maar is dit wel logisch dat het o is , ik denk dat ik hier fout zit ?

voor c

fcx= Fax = 150N

Fcy= sin 137°/170N

= 0.004

Groetjes

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] statica vraagstuk

[natuurkunde] statica vraagstuk

Re: [natuurkunde] statica vraagstuk

Re: [natuurkunde] statica vraagstuk

Re: [natuurkunde] statica vraagstuk

Re: [natuurkunde] statica vraagstuk

Re: [natuurkunde] statica vraagstuk

Re: [natuurkunde] statica vraagstuk

Re: [natuurkunde] statica vraagstuk

Re: [natuurkunde] statica vraagstuk

Re: [natuurkunde] statica vraagstuk

Re: [natuurkunde] statica vraagstuk

Re: [natuurkunde] statica vraagstuk

Re: [natuurkunde] statica vraagstuk

Re: [natuurkunde] statica vraagstuk

Re: [natuurkunde] statica vraagstuk