Springen naar inhoud

Kracht



  • Log in om te kunnen reageren

#1

HonourMaster

    HonourMaster


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 24 november 2012 - 15:50

Een steen van 1,50 kg wordt omhoog geworpen. In de veronderstelling dat de luchtwrijvingskracht te verwaarlozen is, hoe groot is dan de netto inwerkende kracht op de steen als die zich op een afstand halfweg van de top bevindt? Hoe groot is de nettokracht in de top zelf?

Ik veronderstel: de Fz=1,50 kg*9,81N/kg=15N
en
Fr=Fs-Fz
(Fr=nettokracht, Fs=spierkracht, Fz=zwaartekracht)

Hoe kan ik de spierkracht Fs berekenen, of moet ik het anders aanpakken?

Dank bij voorbaat,

Olivier

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
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 november 2012 - 15:53

Dit is een strikvraag.
Werkt er nog een spierkracht op de steen na het loslaten?
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

HonourMaster

    HonourMaster


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 24 november 2012 - 22:37

Neen, de enige spierkracht (of hoe ik het ook mag noemen) die inwerkt op de steen, is op het moment van het omhoogwerpen.
Deze is niet te berekenen, want we weten zelfs niet hoe hoog de steen geworpen wordt.
De enige conclusie waartoe ik kan komen, is dat de nettokracht of Fr in het midden van de afstand naar de top>0 en dat de kracht waarmee het naar omhoog geworpen wordt, in het midden van de afstand naar de top ook>0...
De nettokracht Fr is op de top sowieso 0, veronderstel ik?

Bedankt,
Olivier

Veranderd door HonourMaster, 24 november 2012 - 22:38


#4

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5442 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 24 november 2012 - 22:43

Op het moment dat de kogel wordt losgelaten werkt er toch maar een constante kracht in op de steen en dat is de zwaartekracht

#5

HonourMaster

    HonourMaster


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 24 november 2012 - 23:00

Als enkel de zwaartekracht op de steen zou inwerken, zou het willen zeggen dat je hem onmiddellijk loslaat, maar door hem omhoog te werpen oefen je nog een andere kracht uit op de steen, die ik Fs (spierkracht) noem.
Deze Fs is echter niet constant, aangezien hij in het begin>0N, en als hij op de top is, is de Fs=Fz=1,47*10N. Als hij dan terug naar beneden valt, is de Fs zelfs<0N<1,47*10N. De Fr is hier ook<0, als de steen terug naar beneden valt.
Hieruit kun je besluiten dat Fs (kracht waarmee de steen omhooggeworpen wordt) en Fr geen constante krachten zijn, maar de Fz wel.
N.B. Fs is misschien geen goede benaming voor de kracht waarmee de steen omhooggeworpen wordt... Als de steen los is van je hand kun je er dus ook geen kracht meer op uitoefenen.

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 25 november 2012 - 01:14

Als enkel de zwaartekracht op de steen zou inwerken, zou het willen zeggen dat je hem onmiddellijk loslaat, maar door hem omhoog te werpen oefen je nog een andere kracht uit op de steen, die ik Fs (spierkracht) noem.
Deze Fs is echter niet constant, aangezien hij in het begin>0N, en als hij op de top is, is de Fs=Fz=1,47*10N. Als hij dan terug naar beneden valt, is de Fs zelfs<0N<1,47*10N. De Fr is hier ook<0, als de steen terug naar beneden valt.
Hieruit kun je besluiten dat Fs (kracht waarmee de steen omhooggeworpen wordt) en Fr geen constante krachten zijn, maar de Fz wel.
N.B. Fs is misschien geen goede benaming voor de kracht waarmee de steen omhooggeworpen wordt... Als de steen los is van je hand kun je er dus ook geen kracht meer op uitoefenen.

Ik snap jou niet of jij snapt hét niet.

Ik werp een steen, laat ons zeggen dat die op 2 m hoogte mijn hand verlaat.
Tót 2 m werken er spierkracht en zwaartekracht, die samen resulteren in een nettokracht omhoog waardoor de steen omhoog versnelt. Laten we eens zeggen dat die steen op een hoogte van 2 m daardoor een snelheid heeft gekregen van 15 m/s.
Ná 2 m werkt er nog slechts de zwaartekracht op de steen, die daarmee tevens de nettokracht is, waardoor de steen vertraagt. Onder invloed van de zwaartekracht vertraagt de steen met (afgerond)10 m/s² en komt dus 1,5 s na loslaten op zijn hoogste punt tot stilstand, waarna zijn snelheid, maar nu in benedenwaartse richting, weer toeneemt, nog steeds @ 10 m/s² onder invloed van diezelfde zwaartekracht, en weer 1,5 s later dus terug op een hoogte van 2 m is gearriveerd, met een snelheid van 10 m/s naar beneden.
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

HonourMaster

    HonourMaster


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 november 2012 - 10:05

ALS we die gegevens hadden moest ik geen topic maken...
Lees mijn vorige reactie nog eens aandachtig door, dat is de eindconclusie volgens mij.

#8

HonourMaster

    HonourMaster


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 november 2012 - 10:12

Er is gevraagd om Fr te berekenen, niet hoelang de steen erover doet.
Als we het volume van de steen hadden konden we ook zijn massadichtheid berekenen, maar dat is niet gevraagd. :)

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 25 november 2012 - 11:43

Een steen van 1,50 kg wordt omhoog geworpen. In de veronderstelling dat de luchtwrijvingskracht te verwaarlozen is, hoe groot is dan de netto inwerkende kracht op de steen als die zich op een afstand halfweg van de top bevindt? Hoe groot is de nettokracht in de top zelf?

Als dit de vraag was, dan is het antwoord eenvoudigweg:

De enige kracht die halverwege de top en in de top op de steen werkt is de zwaartekracht, en dus ca 15 N benedenwaarts gericht.

Klaar. Niet meer, niet minder.
Als dat niet in overeenstemming is met jouw gedachten, dan kloppen jouw gedachten niet, of dan klopt de vraagstelling niet.
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

#10

HonourMaster

    HonourMaster


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 november 2012 - 14:45

De enige kracht die halverwege de top en in de top op de steen werkt is de zwaartekracht, en dus ca 15 N benedenwaarts gericht.


Is deze enige kracht die werkt op de steen, dus de zwaartekracht Fz, gelijk aan de nettokracht Fr?
Hoe kan die steen dan naar boven vliegen?

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 25 november 2012 - 15:03

omdat die eerder al een snelheid naar boven heeft gekregen.

Een voorwerp waarop een nettokracht van 0 werkt verandert niet van snelheid.
Bijvoorbeeld, een ruimteschip dat bij een snelheid van 20 000 km/h de raketmotor uitschakelt blijft daarna gewoon aan 20 000 km/h doorgaan. Er is (nagenoeg)geen weerstand, geen andere kracht om hem af te remmen, ook geen kracht vooruit meer, de nettokracht is dus ook 0, hij behoudt dus zijn snelheid.

In het geval van je omhooggeworpen steen is er wél een kracht die de snelheid van de steen vermindert: de steen heeft namelijk een snelheid naar boven, maar de zwaartekracht werkt naar beneden. Andere krachten zijn er niet, (wrijving verwaarloosde je) de nettokracht is dus gelijk aan de zwaartekracht, zowel in grootte als in richting.
Hierdoor zal de ópwaartse snelheid van de steen afnemen, elke seconde wordt die snelheid ongeveer 10 m/s kleiner. Na anderhalve seconde (in mijn rekenvoorbeeld) is de steen dus tot stilstand gekomen, heeft zijn hoogste punt bereikt.
Echter, die zwaartekracht is er nog steeds.
De steen begint nu dus te vallen, krijgt een snelheid die naar beneden is gericht. Dezelfde kracht werkt nu in dezelfde richting als de (omgekeerde) beweging, de snelheid naar beneden wordt dus elke seconde 10 m/s groter. Anderhalve seconde na het bereiken van het hoogste punt is de steen weer op de handhoogte van 2 m.
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

#12

HonourMaster

    HonourMaster


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 november 2012 - 19:14

Ik begrijp het,
heel erg bedankt!
Dus alles even op een rijtje:
-Fr=Fz als de steen naar omhoog gaat
-Fr=Fz als de steen de top bereikt heeft
-Fr=Fz als de steen terug naar beneden valt
Fz=1,50kg*9,81N/kg=1,47*10N
Fouten?

Veranderd door HonourMaster, 25 november 2012 - 19:21







Also tagged with one or more of these keywords: natuurkunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures