[natuurkunde] Krachten versnelling

oli4tje

Hallo allen,

ik ben op zoek naar een antwoord op volgend vraagstuk:

Een wagen met stalen wielen dient vooruit geduwd te worden over een ijzeren rail. Het gewicht van de wagen is 20 ton. De wagen staat stil en moet in 10 seconden versneld worden naar 4meter/minuut. De plaat waarop geduwd word is 6cm op 6cm (vierkant).

Hoeveel kracht (druk) dient op de plaat te worden gezet om deze naar de snelheid te versnellen.

Ik ben tot volgende uitwerking gekomen:

Rolweerstandcoëfficiënt: Cr = 0,001

Frolweerstand = Mw * G * Cr = 20000kg * 9,81 * 0.0001 = 196,2 Newton

Acceleratie = 4m/minuut => v = 0,24 km/uur

Facceleratiekracht = v * Gw * 1000 / 3,5 * t = 0,24 * 20 (ton) * 1000 / 3,6 * 10 = 133,3333 Newton

Totaalkracht = Frol + Facceleraie : 196,2 + 133,33 = 330 Newton

Oppervlakte: 6² = 36cm³ => A = 3,6 e^-3 m³

p = F / A = 133,333 / 3,6e^-3 = 37037,04 Pa

p = 0,4 bar

Ik denk persoonlijk dat ik een verlies vergeten ben, want dit lijkt me wel een kleine kracht. Liever dubbel gecontroleerd en juist dan een foutje doordat ik ervanuit ga dat ik juist ben.

Alvast bedankt.

Groeten,

Olivier

Jan van de Velde

Frolweerstand = Mw * G * Cr = 20000kg * 9,81 * 0.0001 = 196,2 Newton

typefoutje?

Acceleratie = 4m/minuut => v = 0,24 km/uur

Facceleratiekracht = v * Gw * 1000 / 3,5 * t = 0,24 * 20 (ton) * 1000 / 3,6 * 10 = 133,3333 Newton

omslachtig en onoverzichtelijk.

doe dat in stapjes:

v_eind = 4 m/min = 4/60 m/s = 0,0666.. m/s (gelijk naar m/s dus, niet via km/h)

in 10 s te bereiken, dus a= Δv/t = 0,0666.../10 = 0,00667 m/s²

F= m·a = 20000 x 0,00666... = 133,3 N

Oppervlakte: 6² = 36cm³ => A = 3,6 e^-3 m³

oppervlaktes zijn geen kubieke meters, overigens juist omgerekend

p = F / A = 133,333 / 3,6e^-3 = 37037,04 Pa

moet dat niet 330 N zijn?

verder ok.

Het is wel een hele massa die op gang moet, maar een versnelling van 0,0066... m/s² is dan weer een versnelling van niks.

oli4tje

Hallo,

inderdaad die 133,333N moet 330N zijn.

Bedankt voor de duidelijkere formules. Nu vroeg ik mezelf af, moet ik slip meerekenen en zo ja, hoe moet ik dit precies doen? Want er zal toch wel steeds slip optreden of niet soms?

Groeten,

Olivier

Jan van de Velde

Waarom zou er slip optreden? Ten eerste wordt die wagen niet aangedreven op de wielen ("De plaat waarop geduwd word is 6cm op 6cm (vierkant)"), ten tweede zit er in de gegevensset waarmee je afkomt niets dat doet denken aan slip.

Hou het voor jezelf helder, ga er niet van alles en nog wat zitten bijverzinnen. Dit zijn theoretische oefeningen, en als er geen tegenwind vernoemd wordt gaan we ons niet afvragen of we daarmee toevallig wél rekening moeten houden.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] Krachten versnelling

Krachten versnelling

Re: Krachten versnelling

Re: Krachten versnelling

Re: Krachten versnelling