Springen naar inhoud

[Mechanica] Een aap die in een touw klimt met contragewicht


  • Log in om te kunnen reageren

#1

dhaeyer

    dhaeyer


  • >25 berichten
  • 64 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 november 2006 - 19:14

Een aap (m = 20 kg) houdt een touw vast (verwaarloosbare massa) dat rond een katrol loopt en vastgemaakt is aan een tros bananen (m = 20 kg). De aap kijkt schuin naar omhoog, ziet de bananen en klimt naar omhoog.
Wanneer de aap omhoog klimt, bewegen de bananen dan naar omhoog, naar omlaag of blijven ze stil hangen?
Wanneer de aap klimt, zal de afstand tussen aap en bananen toenemen, afnemen of gelijk blijven?
De aap laat het touw los. Wat gebeurt er met de afstand tussen de aap en bananen wanneer ze vallen?
Voordat de aap de grond raakt, grijpt de aap het touw om de val te breken. Wat gebeurt er met de bananen?

mvg

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

#2

StrangeQuark

    StrangeQuark


  • >1k berichten
  • 4160 berichten
  • VIP

Geplaatst op 03 november 2006 - 19:18

Klinkt als huiswerk. Gelieve voortaan bij de huiswerk sectie, vandar verplaatst.
De tekst in het hierboven geschreven stukje kan fouten bevatten in: argumentatie, grammatica, spelling, stijl, biologische of scheikundige of natuurkundige of wiskundige feiten kennis. Hiervoor bied StrangeQuark bij voorbaat zijn excuses aan.

#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44857 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 november 2006 - 19:25

Een aap (m = 20 kg) houdt een touw vast (verwaarloosbare massa) dat rond een katrol loopt en vastgemaakt is aan een tros bananen (m = 20 kg). De aap kijkt schuin naar omhoog, ziet de bananen en klimt naar omhoog.
Wanneer de aap omhoog klimt, bewegen de bananen dan naar omhoog, naar omlaag of blijven ze stil hangen?
Wat denk je zelf en waarom?
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

#4

dhaeyer

    dhaeyer


  • >25 berichten
  • 64 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 november 2006 - 10:02

Hallo,
ik worstel met het probleem: hoe vertaal ik het trekken van de aap fysisch. Ik zou een extra kracht invoeren bovenop het gewicht van de aap.

Wanneer de aap omhoog klimt, bewegen de bananen dan naar omhoog, naar omlaag of blijven ze stil hangen?
Hierop zou ik zeggen dat de bananen naar omhoog bewegen

Wanneer de aap klimt, zal de afstand tussen aap en bananen toenemen, afnemen of gelijk blijven?
Afstand blijft gelijk ?

De aap laat het touw los. Wat gebeurt er met de afstand tussen de aap en bananen wanneer ze vallen?
Blijft gelijk: beiden voor een valbeweging uit.

Voordat de aap de grond raakt, grijpt de aap het touw om de val te breken. Wat gebeurt er met de bananen?
De aap en de bananen blijven hangen?

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44857 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 november 2006 - 10:28

Hallo,
ik worstel met het probleem: hoe vertaal ik het trekken van de aap fysisch. Ik zou een extra kracht invoeren bovenop het gewicht van de aap.
redenering een beetje krom, maar goed
Wanneer de aap omhoog klimt, bewegen de bananen dan naar omhoog, naar omlaag of blijven ze stil hangen?  
Hierop zou ik zeggen dat de bananen naar omhoog bewegen
inderdaad
Wanneer de aap klimt, zal de afstand tussen aap en bananen toenemen, afnemen of gelijk blijven?  
Afstand blijft gelijk ?
de aap komt geen spat dichter bij zijn bananen
De aap laat het touw los. Wat gebeurt er met de afstand tussen de aap en bananen wanneer ze vallen?  
Blijft gelijk: beiden voor een valbeweging uit.
yup
Voordat de aap de grond raakt, grijpt de aap het touw om de val te breken. Wat gebeurt er met de bananen?  
De aap en de bananen blijven hangen?  
de boel komt netjes terug stil te hangen.


Ik vind het een geinig opgaafje :) En zoals je ziet, je had alles (minstens) goed (gegokt). Dat betekent dat je best begrijpt wat er gebeurt, nou nog onder woorden brengen....

denk eens aan actie=reactie, wet van behoud van impuls. Versimpel het in gedachten anders eerst even tot een kwestie van twee mensen in wrijvingsloze rolstoelen, waarvan de een een duwtje tegen de ander geeft, en even later de n zich aan een touw naar de ander terug trekt. :)
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

#6

dhaeyer

    dhaeyer


  • >25 berichten
  • 64 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 november 2006 - 11:23

Hallo Jan,
zou u eens uw redenering kunnen uitwerken? Kan u uw opmerking "kromme redenering" eens verduidelijken? Ik ben wel echt benieuwd naar een correcte redenering.
mvg
Dirk

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44857 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 november 2006 - 11:37

Je gedachten waren correct, het is dus nog een kwestie van onder woorden brengen. Dus probeer het zelf eens met actie=reactie en wet van behoud van impuls. denk aan die rolstoelers. Hou het eenvoudig.

kromme redenering: je gaat "een extra kracht invoeren bovenop het gewicht van de aap". Je bedoelt het goed. Die aap moet naar boven, zal dus moeten versnellen, voor een versnelling is een kracht nodig (F=ma). Dit betekent extra spankracht op het touw Via de katrol komt diezelfde extra spankracht ook boven de tros bananen terecht.
En toen?? :) (actie = reactie)
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

#8

Iceman

    Iceman


  • >25 berichten
  • 94 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 november 2006 - 18:11

Vraag 2 vind ik vrij krom, de afstand tussen de aap en de banen blijft gelijk wordt er gezegd. Maar dit hangt er helemaal van af hoe je het bekijkt, stel de X-as is horizontaal, dan zal deze afstand gelijk blijven. Maar op de Y-as die verticaal is zullen de bananen en aap steeds dichter naar elkaar toe komen todat ze bij het hoogste punt van de katrol zijn.
Het leven is een korte periode tussen twee eeuwigheden

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44857 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 november 2006 - 18:15

Vraag 2 vind ik vrij krom, de afstand tussen de aap en de banen blijft gelijk wordt er gezegd. Maar dit hangt er helemaal van af hoe je het bekijkt, stel de X-as is horizontaal, dan zal deze afstand gelijk blijven. Maar op de Y-as die verticaal is zullen de bananen en aap steeds dichter naar elkaar toe komen todat ze bij het hoogste punt van de katrol zijn.


Situatie eerst schetsen, goed nadenken, kijk naar die rolstoelen, en vouw dan het touw tussen die rolstoelen over een katrol.

Conclusie: nee, die y-afstand bijft ook gelijk 8) (totdat aan een van beide zijden het touw op is natuurlijk :) )
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

Iceman

    Iceman


  • >25 berichten
  • 94 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 november 2006 - 18:45

Vraag 2 vind ik vrij krom, de afstand tussen de aap en de banen blijft gelijk wordt er gezegd. Maar dit hangt er helemaal van af hoe je het bekijkt, stel de X-as is horizontaal, dan zal deze afstand gelijk blijven. Maar op de Y-as die verticaal is zullen de bananen en aap steeds dichter naar elkaar toe komen todat ze bij het hoogste punt van de katrol zijn.


Situatie eerst schetsen, goed nadenken, kijk naar die rolstoelen, en vouw dan het touw tussen die rolstoelen over een katrol.

Conclusie: nee, die y-afstand bijft ook gelijk 8) (totdat aan een van beide zijden het touw op is natuurlijk :) )


Ik gaf een kromme redenering, maar wat ik bedoel is het volgende:

De X-afstand is b.v. 15 cm. Deze zal tot ze aan de top van de katrol zijn 15 cm blijven.

De Y-as is op het moment van meten 1 meter. Nu ze beide gaan klimmen zal deze afstand tot theoretisch 0 m gaan (in de top van de katrol dus). Dus de afstand blijft niet gelijk. De onderlinge afstand blijft natuurlijk wel gelijk.

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44857 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 november 2006 - 18:53

Omdat de aap al klimmend tegelijkertijd onvermijdelijk de bananen ophijst, zal ook zijn y-afstand (in Iceman's voorbeeld 1 m) tot die bananen die 1 meter blijven.

Voor alle duidelijkheid, als de aap 1 meter in het touw klimt, zal zijn touw meter zakken en het bananentrostouw noodzakelijk een halve meter stijgen. Al met al blijft de afstand aap-banaan 1 m.

Dat verandert pas als de bananen eenmaal de katrol bereiken, maar dat valt buiten de opgave en is overigens niet interessant.
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

Sybke

    Sybke


  • >250 berichten
  • 599 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 november 2006 - 19:15

Maar stel het volgende...

De aap weegt 196,2 N en de tros weegt 196,2 N. De aap begint met klimmen door zich eerst af te zetten tegen de grond en niet het touw zelf! Dan zal de tros toch stil blijven hangen terwijl de aap klimt met constante snelheid?

Begint de aap te klimmen door zich af te zetten tegen het touw, dan haalt hij touw binnen. Het hangt er dus maar van af hoe het begint.

#13

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44857 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 november 2006 - 19:32

Het begint ermee dat de aap het touw al vastheeft, en dus al in evenwicht is. Hij kn zich niet meer afzetten.
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

#14

Sybke

    Sybke


  • >250 berichten
  • 599 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 november 2006 - 22:51

Je zegt zelf dat de aap moet versnellen alvorens hij een omhooggaande beweging beschrijft tijdens het klimmen in het touw. Volgens behoud van impuls moet hij zich hiervoor ergens tegen afzetten toch?

#15

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44857 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 november 2006 - 22:53

tegen de massa van die tros bananen :)
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





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures