[natuurkunde] (Horizontale) centrifugale G-krachten

Evochrome

Hallo wetenschappers van wetenschapsforum,

Voor mijn PWS moet ik nog een berekening uitwerken over (horizontale) centrifugale G-krachten. Ik dacht eerst dat hij helemaal goed was tot ik mijn omlooptijd omrekende in RPM en toen, bij 10G (!), een waarde kreeg van 27 RPM bij een straal van 12 cm(0,12 meter). Het kan zijn dat ik een hele stomme fout heb gemaakt maar ik kon zelf helaas geen fout vinden. Wellicht heb ik een denkfout gemaakt en is daardoor de hele berekening fout. In ieder geval zou ik graag uiteindelijk goed uit willen komen. Hieronder staat mijn berekening.

Alvast erg bedankt voor de hulp!

Berekening:

Verhouding: F_mpz / F_zw = ((m * v²) / r) / (m * g) = ((4π²r) / T²) / g = ((4π²r) / (T² * g)) = G = a / g

vul in r = 0,12 en g = 9,81 en doe het maal 10 (10G) en voilá antwoord ≈ 2,20 s/rondje

60 / 2,20 geeft ongeveer 27 RPM

aadkr

zie je kans om een tekening te maken van de situatie?

Evochrome

Dit?

*aangestuurd

physicalattraction

Volgens mij heb je een rekenfoutje gemaakt.

\(\frac{4 \pi^2 r}{T^2 g} = 10 \rightarrow T = \sqrt{\frac{4 \pi^2 r}{10 g}}\)

Invullen van r = 0,12 m en g = 9,81 m/s² levert op: T = 0,22 s, en dus een toerental van 273 RPM.

Jan van de Velde

Evochrome schreef:

centrifugale G-krachten

punt 1)
toch zeker als je voor een PWS bezig bent, er zijn geen centrifugale krachten. Als je een kogeltje op dat ventilatorblad plakt en dat kogeltje schiet los, dan is er geen kracht die het kogeltje wegtrekt, laat staan in een rechte lijn vanaf het centrum(de as).

punt 2)
nanocursus-de-onzin-van-g-krachten

Opmerking moderator

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.

Evochrome

Beste,

Allereerst wil ik sorry zeggen voor het zo laat reageren maar ik had het deze week nog al druk met school. Daarnaast wil ik jullie bedanken voor jullie antwoorden.

physicalattraction schreef: Volgens mij heb je een rekenfoutje gemaakt.

\(\frac{4 \pi^2 r}{T^2 g} = 10 \rightarrow T = \sqrt{\frac{4 \pi^2 r}{10 g}}\)

Invullen van r = 0,12 m en g = 9,81 m/s² levert op: T = 0,22 s, en dus een toerental van 273 RPM.

Sorry, er zat een foutje in mijn berekening, die heb ik dezelfde avond ook nog ontdekt. Ik deed mijn "formule" *10 in plaats van /10. In ieder geval bedankt.

Jan van de Velde schreef:
punt 1)
toch zeker als je voor een PWS bezig bent, er zijn geen centrifugale krachten. Als je een kogeltje op dat ventilatorblad plakt en dat kogeltje schiet los, dan is er geen kracht die het kogeltje wegtrekt, laat staan in een rechte lijn vanaf het centrum(de as).

punt 2)
nanocursus-de-onzin-van-g-krachten

1. Het was inderdaad niet helemaal handig om het zo te noemen. Ik bedoel dat er 10x de zwaartekrachtsversnelling op een voorwerp komt te staan.

2. Bedankt voor de nanocursus. Die komt sowieso nog van pas.

Mijn echte vraag is helaas nog niet beantwoord: Hoe kan het dat er bij 10x de zwaartekrachtsversnelling maar 273 toeren per minuut nodig zijn?

Of zit er toch nóg een foutje in de berekening?

Nogmaals bedankt!

Jan van de Velde

Evochrome schreef: Hoe kan het dat er bij 10x de zwaartekrachtsversnelling maar 273 toeren per minuut nodig zijn?

Hoezo die "maar" 273 ? Waarom vind jij dat weinig? (en ja, bij deze straal klopt die 273 RPM voor een centripetale versnelling van 98,1 m/s² (=10·g) )

Evochrome

Bij 10 * g zou een normaal ongetraind mens namelijk moeten overlijden(bron:wikipedia) . En ik vind +- 5 rondjes per seconde niet zoveel klinken dus daarom vind ik het nogal een klein getal.
Bovendien heb je volgens mij kermis attracties (als ik me niet vergis) waarbij mensen aan de rand gaan staan van een soort centrifuge gaan staan. Vervolgens begint dat ding te draaien en zakt daarna de vloer onder die mensen hun voeten weg. Die mensen blijven dan aan de rand plakken. Dit zou dus betekenen dat Fwr = Fzw. Daar mag ik, vind ik, uit concluderen dat de Fmpz nogal groot moet zijn. Aangezien de straal dan in plaats van 12 centimeter, 3 meter is lijkt me dat nogal een verschil qua baansnelheid en dus "G-kracht" is.

In ieder geval bedankt

Jan van de Velde

Evochrome schreef: Bij 10 * g zou een normaal ongetraind mens namelijk moeten overlijden(bron:wikipedia) .

dat zou een minimens, op dat minimolentje van jou geplakt, dan ook inderdaad geen fijne ervaring vinden.<

Evochrome schreef: En ik vind +- 5 rondjes per seconde niet zoveel klinken dus daarom vind ik het nogal een klein getal.

Dan moet je eens proberen om dat te halen met je fietstrappers (straal ca 16 cm) . Wel de ketting eraf, want anders ben je bij voorbaat kansloos.

hier kun je misschien timen voor een echte trainingscentrifuge.

: centrifuge.PNG (253.55 KiB) 695 keer bekeken

Ik weet niet hoe groot dat ding is, maar de gele railings bovenop op 1 meter hoog schattend, schat ik de draaicirkel op een straal van ca 8 m.
Verder dan een 30 m/s² komen ze niet in het eerste deel van de film als ik het goed zie, maar dan draaien ze ook nog lang niet één rondje per seconde.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] (Horizontale) centrifugale G-krachten

(Horizontale) centrifugale G-krachten

Re: (Horizontale) centrifugale G-krachten

Re: (Horizontale) centrifugale G-krachten

Re: (Horizontale) centrifugale G-krachten

Re: (Horizontale) centrifugale G-krachten

Re: (Horizontale) centrifugale G-krachten

Re: (Horizontale) centrifugale G-krachten

Re: (Horizontale) centrifugale G-krachten

Re: (Horizontale) centrifugale G-krachten