Springen naar inhoud

versnelling en spankracht blokken



  • Log in om te kunnen reageren

#1

angel1995

    angel1995


  • >250 berichten
  • 405 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 december 2013 - 15:46

Drie voorwerpen zijn met elkaar verbonden zoals afgebeeld. De tafel heeft een ruw oppervlak en de kinetische wrijvingscoëfficiënt bedraagt 0,350. a) bepaal de versnelling van elk voorwerp (grootte en richting) b) bepaal de spankracht in de touwen

Gegeven: De linkse massa = 4,00 kg = blok 1
De massa op de tafel = 1,00 kg = blok 2
De rechtse massa = 2,00 kg = blok 3

Ik heb alle 3 de blokken apart beschouwd.

blok 1:T1 -Fz = m.a
T1 - m.g = m.a
T1 - 39,2 = 4,00.a
T1 = 4,00 a +39,2

blok 2: FN - Fz = 0
FN = 9,80 N

T2 - T1 - FW = m.a
T2 - T1 - μ.FN = m.a
T2 - T1 - 0,350.9,80 = a
T2 - T1 - 3,43 = a
2,00 a +19,6 - 4,00 a - 39,2 - 3,43 =a
-2,00 a - 23,03 = a
-3,00 a = 23,03
a = -7,68 m/s² (dit klopt dus niet, volgens de oplossing is a = 2,31 m/s²)

blok 3: T2 - Fz = m.a
T2 - m.g = m.a
T2 - 19,6 = 2,00.a
T2 = 2,00 a +19,6

Weet iemand wat ik over het hoofd zie?

Bijgevoegde miniaturen

  • tafel.jpg

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Anton_v_U

    Anton_v_U


  • >1k berichten
  • 1620 berichten
  • Validating

Geplaatst op 18 december 2013 - 17:52

Het is een gekoppeld systeem. Je kijkt eerst naar het geheel.

Het linkerblok versnelt naar beneden, het rechterblok naar boven en het middelste blok naar links. Het geheel versnelt en dus moet je de resultante kracht op het geheel bepalen en de massa van het geheel om daarna de versnelling te bepalen (a = Fres/mtot). Maak een overzicht van alle (externe) krachten die op het systeem werken. Waarom laat je de spankrachten buiten beschouwing? Hoe breng je de wrijvingskracht in rekening?

De spankrachten volgen uit de analyse van de deelsystemen. Begin met het linkerblok. Wat is de versnelling? Wat is (dus) de resultante kracht en tenslotte: wat is (dus) de spankracht.

Middelste blok: wat is de versnelling? Wat is de spankracht links? Wat is de resultante kracht? Wat is de wrijvingskracht? Wat is (dus) de spankracht rechts?

De spankracht in het rechter blok is nu bepaald (3e wet). Je kunt je berekening controleren door na te gaan of de versnelling van het rechter blok overeenstemt met massa en resultante kracht.

#3

angel1995

    angel1995


  • >250 berichten
  • 405 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 december 2013 - 20:04

Ik heb op de tekening nu de krachten aangeduid

De krachten in de x-richting:
T2 + FW -T1 = m.a (1)

De krachten in de y-richting:
T1 + T2 + FN - Fz,1 - Fz,2 - Fz,3 = m.a
T1 + T2 - Fz,1 - Fz,2 = m.a (2)

Ik ben vergelijking (1) gelijk gesteld aan vergelijking (2) hieruit heb ik T1 gehaald, dit is gelijk aan 31,12 N.

Klopt dit wat ik gedaan heb?

Bijgevoegde miniaturen

  • tafel1.jpg

#4

Anton_v_U

    Anton_v_U


  • >1k berichten
  • 1620 berichten
  • Validating

Geplaatst op 18 december 2013 - 20:44

Nee dit is niet correct. Je moet in dit geval niet apart naar x-richting en y-richting kijken. Je moet er op letten in welke richting het systeem versnelt. Teken op blokje 3 een wrijvingskracht Fw naar rechts (die was je nog vergeten) dan is:

Fres = Fz1 - Fw - Fz2
Voor Fw kun je invullen: Fw = f.Fn = f.m2.g (f=0,35 en g = 9,80 m/s2):


Fres = Fz1 - f.m2.g - Fz2
m = m1 + m2 + m3

De trekkrachten of spankrachten in de koorden is niet van belang voor de versnelling van het systeem als geheel omdat het geen externe krachten zijn.

#5

angel1995

    angel1995


  • >250 berichten
  • 405 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 december 2013 - 22:25

Ok ik denk dat ik het snap, als ik dit uitreken dan kom ik inderdaad aan een a = 2,31 m/s². Maar als ik dan de spankrachten wil berekenen, mag je dan wel ieder blok apart beschouwen. Zodat bv bij het blok van 4,00 kg de zwaartekracht de spankracht opheft? Omdat ik heb dit uitgerekend voor het blok van 4,00 kg en dan klopt de waarde met de oplossing maar als ik dat ook met het blok van 2,00 kg doe dan klopt dit niet.

#6

Anton_v_U

    Anton_v_U


  • >1k berichten
  • 1620 berichten
  • Validating

Geplaatst op 18 december 2013 - 22:35

Op blok 2 werkt dezelfde spankracht als aan de rechterkant van het middelste blok. Daarnaast werkt de zwaartekracht. Hoe groot is die zwaartekracht? Ze werken tegen elkaar in. Wat is de resultante kracht op blok 2 en wat is de resulterende versnelling op het tweede blok? Als je a = F/m doet? Wat moet je voor m invullen als je naar blok 2 kijkt? Als je er niet uitkomt, post dan je berekening.

#7

angel1995

    angel1995


  • >250 berichten
  • 405 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 december 2013 - 14:30

T2 - Fz,2 = m.a
T2 = m.a + m.g
= m(a+g)
= 2(2,31 + 9,81)
= 24,24 N

Nu klopt het wel, ik heb de vorige keer bij de berekening Fz,2 - T2 gelijkgesteld aan m.a maar dat is de verkeerde richting. Bedankt voor alles






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