[mechanica] kracht vallend voorwerp

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 9

[mechanica] kracht vallend voorwerp

ik vraag mij iets af (dit is geen ht of zo).

als: F=m*a

en ik laat een voorwerp met een bepaalde massa van op een bepaalde hoogte vallen (op aarde) op mijn teen. wat is dan de kracht die dit voorwerp uitoefen op mijn teen, en is deze dan afhankelijk van de hoogte van waarop ik dit voorwerp laat vallen?

als ik puur naar de formule kijk en weet dat zowel de massa als de zwaartekracht constant zijn met de hoogt (ja ik weet da de zwaartekracht eiglijk nie cst is met de hoogt maar we hebben het hier over kleine afstanden) zo ik zetten dat de kracht altijd even groot is.

ik vind dit eiglijk ingaan tegen mijn gevoel...

maak ik ergens een fout?

Berichten: 7.068

Re: [mechanica] kracht vallend voorwerp

wat is dan de kracht die dit voorwerp uitoefen op mijn teen
Dat hangt af van hoelang de botsing duurt (en dat hangt o.a. weer af van de veerkracht van je teen [rr] ).
en is deze dan afhankelijk van de hoogte van waarop ik dit voorwerp laat vallen?
Dat lijkt me een uit te voeren proef. Of gewoon even bedenken of de snelheid van het voorwerp afhangt van de hoogte, en dan even denken aan of een harder gegooide bal meer kracht op je uitoefend tijdens het vangen dan een langzamer gegooide bal...

Berichten: 9

Re: [mechanica] kracht vallend voorwerp

ja uiteraart als men harder gooid is de versnelling groter dus ook de kracht

maar ik heb het over vrij val. (a=cst.)

(indien deze kracht niet cst is weet er dan iemand een formule om deze te berekenen?)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

Re: [mechanica] kracht vallend voorwerp

Je zal onder andere de kracht voelen die het voorwerp in rust op je teen zal uitoefenen. Namelijk F=mg, maar omdat het voorwerp al een tijd die g heeft ondervonden en dus al een bepaalde versnelling a heeft zal de kracht die je voelt groter zijn dan puur de zwaartekracht. De uiteindelijke kracht zal F=m(g+a) zijn. Die a kan je vinden dooe bijvoorbeeld wat met de bewegingsvergelijkingen te knoeien.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.259

Re: [mechanica] kracht vallend voorwerp

snelheid waarmee het vrij vallende voorwerp de aarde raakt:

energievergelijking opstellen:

mgh=½mv²

h is de hoogte waarvan het voorwerp valt, bereken de snelheid v waarmee hij de grond raakt.

dit is de beginsnelheid voor de afremprocedure.

gemiddelde snelheid tijdens afremmen = (beginsnelheid plus eindsnelheid)/2

eindsnelheid is 0 (je voorwerp ligt stil) beginsnelheid is de snelheid waarmee het de grond raakt.

t= gemiddelde snelheid / remweg

stel je plaat deukt 2 mm in, dan is 2 mm je remweg. Of je trampoline veert 500 mm in, dan is 500 mm je remweg.

t geeft dan de tijd die het voorwerp effectief aan het remmen is

a= (beginsnelheid - eindsnelheid)/t

alles bekend, hieruit volgt dus een versnelling in m/s²

nu kennen we de massa van het voorwerp, en de versnelling die ondervonden wordt. Nu ken je dus de kracht die het voorwerp uitoefent op de grond:

F=m.a

De kracht die ondervonden wordt is dus afhankelijk van de snelheid waarmee het voorwerp aankomt, maar vooral ook van de vertraging a die het voorwerp ondervindt tijdens het afremmen. Verleng de botsweg (trampoline), en de kracht is véél kleiner dan wanneer je voorwerp op een dikke staalplaat valt (botsweg nagenoeg 0)
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

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.259

Re: [mechanica] kracht vallend voorwerp

Ik bleek niet consequent genoeg misschien, kreeg langs een omweg deze vraag:
ik snap het hele verhaal wel, behalve de remweg. Waarom vul je die in mm's in? Naar mijn idee moet dat meters zijn toch?

immers, de hoogte snelheid enz zijn allemaal in m of m/s.

Hoe zit dit?
Ik had nog niks ingevuld hoor. Dán zou ik netjes 0,002 m respectievelijk 0,5 m ingevuld hebben.
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

Berichten: 4

Re: [mechanica] kracht vallend voorwerp

Jan van de Velde schreef:Ik bleek niet consequent genoeg misschien, kreeg langs een omweg deze vraag:

Ik had nog niks ingevuld hoor. Dán zou ik netjes 0,002 m respectievelijk 0,5 m ingevuld hebben.
Dan is het goed :wink:

Maar zit toch nog met een vraag :-D

wil de kracht berekenen die op het frame werkt als een crossmotor van 6m hoog naar beneden valt

Ik verwaarloos de luchtweerstand

heb met mgh=½mv² de v uitgerekend, is 10 m/s

Vervolgens:

v.gem = (0+10)/2 = 5 m/s

t = v.gem/remweg

Nou heb ik een achterveer die maximaal 100mm kan inveren

Dus lijkt mij t = 5/0.1 = 50 sec ????? Zie ik iets over het hoofd, deze tijd kan niet kloppen??

Mvg, Bart

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.259

Re: [mechanica] kracht vallend voorwerp

t = v.gem/remweg
standaardformule verkeerd omgewerkt
\(snelheid = \frac{afstand}{tijd} \ \ \ v= \frac{s}{t} \Longleftrightarrow t= \frac{s}{v}\)
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

Berichten: 4

Re: [mechanica] kracht vallend voorwerp

Jan van de Velde schreef:standaardformule verkeerd omgewerkt
\(snelheid = \frac{afstand}{tijd} \ \ \ v= \frac{s}{t} \Longleftrightarrow t= \frac{s}{v}\)
:( zie het nu ook ja. was teveel gefocust op het woordje remweg :(

Reageer