[natuurkunde] Verticale kracht uitgeoefend op een wig.

Janosik

Een verticale kracht wordt uitgeoefend op het schuine vlak van een wig.

Nergens treedt wrijving op.

Wat gebeurt er met de wig?

Ik heb er een plaatje van gemaakt, en er wat willekeurige getallen op geplakt.

: wig.png (8.27 KiB) 847 keer bekeken

Het lijkt mij logisch dat de wig naar rechts geduwd wordt. Tenminste... zo zie ik het in gedachten toch gebeuren

Alleen... het lukt mij niet om een 'net horizontale kracht' te vinden...

Ik heb de verticale kracht al ontbonden in een evenwijdige en loodrechte component (tov het schuine vlak), die ik op hun beurt weer ontbonden heb in horizontale en verticale componenten, maar daar kom ik niet verder mee.

Jan van de Velde

Dit is inderdaad niet zo'n intuïtieve situatie. Maar kijk er eens naar vanuit de wet van behoud van energie, in dit geval arbeid als kracht x verplaatsing.

In jouw voorbeeldgeval, als het aangrijpingspunt van jouw kracht van 20 N 1 cm verticaal naar beneden moet, dan moet jouw wig daarvoor een zekere afstand (ca 0,7 cm) horizontaal opzij. F·s moet constant blijven......

Janosik

Juit... dus...

(als ik de F van de tekening even hernoem naar F_y)

\(F_y\cdot \Delta y= F_x\cdot \Delta x\)

\(20\rm{N}\cdot 0.01\rm{m}= F_x\cdot 0.007\rm{m}\)

\(F_x=28.6\rm{N}\)

Jan van de Velde

yep.

En nou eens bedenken hoe je dat construeert. Kwestie van een paar handige situatietjes (bijv hellingen 1:1, 2:1, 3:1, 4:1) op ruitjespapier tekenen en proberen van de juiste Fy naar de juiste Fx te komen)

Janosik

\(\Delta y=\Delta x \cdot\tan(\theta)\)

dus

\(F_x\cdot\Delta x=F_y\cdot\Delta y\)

\(F_x\cdot\Delta x=F_y\cdot\Delta x \cdot\tan(\theta)\)

\(F_x=F_y\cdot\tan(\theta)\)

Jan van de Velde

Da's duidelijk nu, maar jouw probleem was toch hoe met vectortekeningetjes van Fy naar Fx te gaan? Enfin, het principe van de omzetting is duidelijk, problem solved?

Janosik

Als tekening zou ik er nu zo iets bij maken:

: wig2.png (11.57 KiB) 848 keer bekeken

Ik probeer nu te begrijpen hoe dit systeem gaat bewegen.

Vooropgesteld dat er nergens wrijving is, en dat de x-positie van F_y niet kan veranderen, dan moet de wig naar rechts versnellen, a rato van

a = F_x / m = (20 N)·tan(55°)/(3 kg) = 9.5 m/s².

Juist? Ik denk het wel

Maar wat als F_y veroorzaakt wordt door het gewicht van een andere massa, die niet gefixeerd is in de x-richting? Zal die ook niet een beetje naar links versnellen. Dat ga ik nu eens bekijken...

Mag ik in dit zelfde draadje verdergaan als ik daar vragen over heb, of liever een nieuwe vraag starten?

Jan van de Velde

Janosik schreef: ↑zo 17 feb 2013, 15:23
a = F_x / m = (20 N)·tan(55°)/(3 kg) = 9.5 m/s².

Juist? Ik denk het wel

Ik denk het ook.

Maar wat als F_y veroorzaakt wordt door het gewicht van een andere massa, die niet gefixeerd is in de x-richting? Zal die ook niet een beetje naar links versnellen. Dat ga ik nu eens bekijken...

Die zal zeker naar links versnellen. Het lijkt me zo op het eerste gezicht zelfs relatief simpel (al ben ik al vaker door mijn intuïtie gefopt

)

Maar goed, kom maar met je ideeën, lijkt me beter om dat hier voort te zetten. Voorstel: neem je vallende blok van gelijke massa met het liggende blok.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] Verticale kracht uitgeoefend op een wig.

Verticale kracht uitgeoefend op een wig.

Re: Verticale kracht uitgeoefend op een wig.

Re: Verticale kracht uitgeoefend op een wig.

Re: Verticale kracht uitgeoefend op een wig.

Re: Verticale kracht uitgeoefend op een wig.

Re: Verticale kracht uitgeoefend op een wig.

Re: Verticale kracht uitgeoefend op een wig.

Re: Verticale kracht uitgeoefend op een wig.