kracht meting

1303 RS

hallo

is er iemand die de formule kent om het berekenen van het vermogen

ik wil namelijk een vermogen bank maken voor mijn auto op te testen

Nu wil ik met mijn wielen op een rol rijden met bevoorbeeld een gewicht van 200kg

Voor deze rol in beweging te krijgen heb je een bepaalde kracht nodig. ik weet wel dat het te maken heeft met met tijd en snelheid van de rol (in welke tijd dat je welke snelhijd haalt)

maar ik weet niet hoe je het vermogen kunt bereken met het in beweging brengen van een massa

bart

made in flanders

Volgens mij (ben niet zeker) bedoel jij de tweede wet van Newton.

Die gaat als volgt: N= a*m

Newton is gelijk aan massa maal versnelling.

Maar dit geld enkel voor wrijvingloze situaties dus je bent hier vast niet zoveel mee.

Jan van de Velde

Je vermogen is afhankelijk van je toerental, en aangezien je toerental oploopt tijdens het in beweging brengen van je rollen leer je volgens mij niets van zo'n opstelling.

kijk eerst eens even hier:

http://www.wetenschapsforum.nl/invision/in...showtopic=15665

en

http://www.wetenschapsforum.nl/invision/in...showtopic=17078

1303 RS

made in flanders schreef:Volgens mij (ben niet zeker) bedoel jij de tweede wet van Newton.

Die gaat als volgt: N= a*m

Newton is gelijk aan massa maal versnelling.

Maar dit geld enkel voor wrijvingloze situaties dus je bent hier vast niet zoveel mee.

laten we er mee beginnen dat er geen wrijving is

De massa had ik als vooorbeeld 200kg

de versneling is dit in m/sec ?

bart

1303 RS

Jan van de Velde schreef:Je vermogen is afhankelijk van je toerental, en aangezien je toerental oploopt tijdens het in beweging brengen van je rollen leer je volgens mij niets van zo'n opstelling.

kijk eerst eens even hier:

http://www.wetenschapsforum.nl/invision/in...showtopic=15665

en

http://www.wetenschapsforum.nl/invision/in...showtopic=17078

je kunt hieruit een vermogens kromme uithalen (grafiek)

bart

Jan van de Velde

de kinetische energie die een draaiende massieve cilinder heeft

Ekin= ½I omega.gif ² (voor een holle cilinder is de formule anders)

waarin I het traagheidsmoment van je cilinder is, en omega.gif is de hoeksnelheid in rad/s, ofwel

/30 maal toerental uitgedrukt in toeren per minuut (rpm)

het traagheidsmoment van je (massief veronderstelde) rol is

I= ½mR² met eenheid kg.m²

De kinetische energie die je rol op een bepaald moment heeft is dus :

Ekin= ½.½mR².omega.gif ²= ¼mR².omega.gif ²

Je vermogen is nu

P= delta.gif Ekin / delta.gif t, ofwel, de toename van kinetische energie tijdens de toename in tijd.

1303 RS

Jan van de Velde schreef:de kinetische energie die een draaiende massieve cilinder heeft

Ekin= ½I omega.gif ²

waarin I het traagheidsmoment van je cilinder is, en omega.gif is de hoeksnelheid in rad/s, ofwel /30 maal toerental uitgedrukt in toeren per minuut (rpm)

het traagheidsmoment van je (massief veronderstelde) rol is

I= ½mR² met eenheid kg.m²

De kinetische energie die je rol op een bepaald moment heeft is dus :

Ekin= ½.½mR².omega.gif ²= ¼mR².omega.gif ²

Je vermogen is nu

P= delta.gif Ekin / delta.gif t, ofwel, de toename van kinetische energie tijdens de toename in tijd.

kun je dit mischien eens uitleggen met een voorbeeld wand dit is een beetje chinees voor mij

bart

Jan van de Velde

1303 RS schreef:
Jan van de Velde schreef:de kinetische energie die een draaiende massieve cilinder heeft

Ekin= ½I omega.gif ²

waarin I het traagheidsmoment van je cilinder is, en omega.gif is de hoeksnelheid in rad/s, ofwel /30 maal toerental uitgedrukt in toeren per minuut (rpm)

het traagheidsmoment van je (massief veronderstelde) rol is

I= ½mR² met eenheid kg.m²

De kinetische energie die je rol op een bepaald moment heeft is dus :

Ekin= ½.½mR².omega.gif ²= ¼mR².omega.gif ²

Je vermogen is nu

P= delta.gif Ekin / delta.gif t, ofwel, de toename van kinetische energie tijdens de toename in tijd.
kun je dit mischien eens uitleggen met een voorbeeld wand dit is een beetje chinees voor mij

bart

Je vroeg om een formule

et voila, je formule.

vermogen is gedefinieerd als de hoeveelheid energie die in één seconde geleverd kan worden.

Jij brengt een rol (ik ga uit van een massieve cilinder) in beweging. Deze krijgt hierdoor bewegingsenergie. Als je je vermogen wil weten, moet je dus weten hoeveel bewegingsenergie je per seconde aan die rol toevoegt.

I= ½mR²stel je hebt een massieve rol met een massa m van 200 kg en een diameter van 40 cm (de straal R is dan 0,2 m)

je traagheidsmoment is dan: ½ x 200 x 0,2²= 4 kgm²

stel je brengt die rol in 4 seconden van 0 rpm naar 6000 rpm

op 0 rpm is de bewegingsenergie 0, de rol staat stil.

op 6000 rpm is dat heel wat meer.

Ekin= ½I omega.gif ²

waarin I het traagheidsmoment van je cilinder is, en omega.gif is de hoeksnelheid in rad/s, ofwel

/30 maal toerental uitgedrukt in toeren per minuut (rpm)

I hadden we zojuist al uitgerekend ( 4 kgm²)

omega.gif is dus

/30 maal toerental uitgedrukt in toeren per minuut (rpm), ofwel (3,14/30) x 6000 = 628 rad/s

Ekin=½I omega.gif ² wordt dan

½ x 4 x 628²= 788768 J

P= delta.gif Ekin / delta.gif t

Ekin was 0 J, werd 788768 J, delta.gif Ekin dus 788768 J

Die energie is aan de rol toegevoegd in 4 seconden tijd ( delta.gif t= 4 s), dus in die 4 seconden was je gemiddelde vermogen :

788768 J / 4 s = 197192 watt, ofwel 197 kW, ruwweg 150 pk.

leuk motortje voor je minicooper.

1303 RS

dit is al heel wat duidelijker bedankt voor je hulp wand daar was ik nooit achter gekomen

bedankt

weet je toevalig ook hoe je het gewicht kunt bereken van een metalen cilinder van 54 cm doormeter en een dikte van 10.5 cm

Bart

Hans Erren

1303 RS schreef:dit is al heel wat duidelijker bedankt voor je hulp wand daar was ik nooit achter gekomen

bedankt

weet je toevalig ook hoe je het gewicht kunt bereken van een metalen cilinder van 54 cm doormeter en een dikte van 10.5 cm

Bart

massa=rho*h*pi*(d/2)^2

d = diameter, h = dikte, rho = dichtheid (metaal opzoeken in tabellenboekje of internet)

1303 RS

ken je toevalig ook de dichtheid van metaal. ( ik heb al liggen zoeken op het internet maar vind het niet)

noormaal zal er wel wat verschil in zijn maar mijn berekening moet maar ongeveer zijn

een vriend van me heeft een vermogen bank met en daar hangt een gewicht aan nu wou ik graag weten hoe zwaar dat gewicht ongeveer was. Het is gewoon maar voor een rchtlijn te hebben , het steekt niet op en paar kilo

Bart

Hans Erren

1303 RS schreef:ken je toevalig ook de dichtheid van metaal. ( ik heb al liggen zoeken op het internet maar vind het niet)

noormaal zal er wel wat verschil in zijn maar mijn berekening moet maar ongeveer zijn

een vriend van me heeft een vermogen bank met en daar hangt een gewicht aan nu wou ik graag weten hoe zwaar dat gewicht ongeveer was. Het is gewoon maar voor een rchtlijn te hebben , het steekt niet op en paar kilo

Bart

welk metaal?

http://nl.wikipedia.org/wiki/Soortelijke_m...n_vaste_stoffen

Metalen en legeringen

aluminium 2,755

bismut 9,8

brons 8,2 ... 8,7

germanium 5,46

gietijzer 7,2

goud 19,2

ijzer (chem zuiver) 7,9

koper 8,6

lood 11,3

magnesium 1,7

messing 8,4

nikkel 8,8

smeedijzer 7,8

staal 7,6

tin 7,3

zilver 10,5

zink 7,0

Jan van de Velde

dichtheid van ijzer is volgens BINAS 7,87 kg/dm3.

Even voor de duidelijkheid:

Hans Errens formule voor de inhoud van een cilinder is voor een massieve cilinder. Zoals ik 1303 RS's bericht lees heeft zijn cilinder een doorsnede van 54 cm, maar een wanddikte van 10 cm. Als je dan het volume staal in je rol wilt weten, zul je nog even de inhoud van je cilinder "lucht" in het midden van je rol er af moeten trekken.

En als je cilinder hol is, dan kloppen mijn formules ook niet meer, want die gingen uit van een massieve cilinder. En 10 cm wanddikte is wat teveel om te verwaarlozen, of in een andere standaardformule te wringen waarin alle massa netjes aan de buitenring geconcentreerd geacht wordt te zijn. Dat laatste mag je bijvoorbeeld wel voor een fietswielvelg zonder een grote afwijking te krijgen, maar voor je rol wordt het sommetje mogelijk met tientallen procenten verpest.

Brinx

Jan, de formule voor de kinetische energie van een draaiende cylinder (

\(E = \frac{1}{2} I \omega^{2}\)

) klopte hoe dan ook wel hoor! Het enige verschil tussen een massieve en een niet-massieve cylinder is dat ze een ander massatraagheidsmoment hebben (m.a.w. de I is voor beiden verschillend).

[edit]: Sorry, ik had niet gezien dat Jan het in zijn laatste post waarschijnlijk al over de

\(I = \frac{1}{2}mR^{2}\)

had - die geldt inderdaad alleen voor massieve objecten. Mijn excuses!

1303 RS

het is een masieve cilinder

bedankt allemaal

gewoon uit interesse hoe moet je het dan berekenen bij een holle cilinder

bart

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

kracht meting

kracht meting

Re: kracht meting

Re: kracht meting

Re: kracht meting

Re: kracht meting

Re: kracht meting

Re: kracht meting

Re: kracht meting

Re: kracht meting

Re: kracht meting

Re: kracht meting

Re: kracht meting

Re: kracht meting

Re: kracht meting

Re: kracht meting