Springen naar inhoud

[natuurkunde] Glijdend Blok


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Pollop XXIII

    Pollop XXIII


  • >100 berichten
  • 145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 april 2007 - 22:00

Een blok van 10,0kg is door middel van een massaloos touw verbonden met de rand van een schijf. Het massaloos touw ligt meerdere keren gewikkeld rond de schijf, de schijf heeft een straal 40 cm en een massa van 100 kg.
De wrijvingscoŽfficient tussen het hellend gedeelte en het blok bedraagt 0,38.

Bepaal de hoekversnelling van de schijf, indien met het systeem vanuit rust aan zichzelf overlaat.
Bereken ook de versnelling van het glijdend blok, en de spankracht in het touw.

Bijgevoegde miniaturen

  • Glijdend_blok.JPG
Jan Vonk

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

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 april 2007 - 06:50

UIt de forumbijsluiter:
Huiswerkregels:

WE ZIJN GEEN HUISWERKMACHINE
Plaats je vraag, maar laat aub ook zien wat je zelf al bedacht of berekend had, en/of waar je precies vastloopt.
Punt ťťn hebben we een hekel aan luie mensen, punt twee is een foutje in een redenering of berekening meestal rap aangewezen. Jij hebt snel de oplossing van je probleem, je helper kan weer vlot wat anders leuks gaan doen.

Dus, vertel het eens.......
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

#3

Pollop XXIII

    Pollop XXIII


  • >100 berichten
  • 145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 april 2007 - 10:45

Oei, dat is weer een hele aanpassing...
Het is een hele tijd geleden dat ik nog op het Wetenschapsforum ben verschenen. Ik heb meer dan een jaar uitsluitend wiskunde gedaan, op fora als mathlinks, en daar is het de gewoonte om mooie problemen te posten in het juiste onderdeel die je met anderen wil delen of waar je een (tweede) oplossing van wil zien, zonder al te veel neveninformatie te geven.

Mijn excuses voor de schamele (geen) toelichting. Ik pas me weer aan aan het wetenschapsforum.

Laat ik echter even duidelijk zijn: Dit is geen huiswerk (alsof we rotatiedynamica zouden krijgen op school), en ook geen probleem waar ik niet uitraak. Ik heb het zelf opgelost, en mijn antwoord klopt met het officiŽle antwoord dat ik terugvond.
De enige inentie die ik had tijdens het posten van dit probleem was het delen met jullie, en eventuele snellere technieken of korte alternatieven te weten te komen.

Mijn berekeningen:
De zwaartekracht die werkt op het blok is 98,1 N en deze kracht ontbinden we in 2 componenten:
De kracht LaTeX die loodrecht staat op de helling en die een grootte heeft van 98,1 N. cos(37į) = 78,3 N
De kracht LaTeX evenwijdig met de helling en met een grootte van 98,1N. sin(37į) = 59,0 N

Verder zijn de enige krachten die op het blok werken de spankracht in het touw, LaTeX , de normaalkrachtLaTeX en de weerstandskracht LaTeX

De grootte van de versnelling van het blok wordt gegeven door LaTeX
Dit moet uiteraard gelijk zijn aan de tangentiŽle versnelling van de rand van de schijf [unparseable or potentially dangerous latex formula, error 7]
Uit deze vergelijkingen vinden we dat LaTeX

Nu volgt er dat de grootte van de versnelling in het glijdende blok gelijk is aan LaTeX en dat de grootte van de hoekversnelling van de schijf gegeven wordt door LaTeX
Jan Vonk

#4

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 april 2007 - 10:53

Ik zou inderdaad gewoon LaTeX op de massa toepassen en LaTeX op de schijf. Na invullen van LaTeX krijg je twee vergelijkingen met twee onbekenden. Dit is snel opgelost.

#5

Pollop XXIII

    Pollop XXIII


  • >100 berichten
  • 145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 april 2007 - 10:53

Een vraagje: Ik heb nog 2 vragen liggen over hetzelfde onderwerp, maar ze zijn veel harder om te kraken, deze vraag is misschien een beetje flauw. Post ik zulke vragen nog steeds in 'Huiswerk' ook al is het geen huiswerk en heb ik ze zelf gevonden? De motivatie tot het posten is daar eerder om het juiste antwoord trachten te achterhalen, want van die 2 vragen heb ik geen officiŽle antwoorden om na te gaan of ik juist ben.
Jan Vonk

#6

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 april 2007 - 10:59

Aangezien het gaat over hetzelfde onderwerp lijkt dit topic me daar een prima plek voor.

#7

Pollop XXIII

    Pollop XXIII


  • >100 berichten
  • 145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 april 2007 - 11:23

De draaiende bol:

Een homogene bol kan rond een verticale as draaien. Een touw ligt rond het equatoriaal vlak van de bol en is via een katrol verbonden met een voorwerp met massa m.
De bol en de katrol kunnen zonder wrijving draaien. De massa van het touw mag je verwaarlozen. De massadichtheid van de bol is gelijk aan LaTeX

Geef de analytische uitdrukking voor de grootte van de snelheid van het voorwerp met massa m nadat het, vanuit rust, een afstand h heeft afgelegd.
Hoe groot is deze snelheid met volgende getalwaarden:
LaTeX

Bijgevoegde miniaturen

  • Draaiende_bol.JPG

Veranderd door Pollop XXIII, 30 april 2007 - 11:27

Jan Vonk

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 april 2007 - 11:39

@Pollop XXIII en anderen:
Wat betreft het forum is het de bedoeling die vragen waarop een helder eenduidig antwoord zal komen (zoals in principe bij elke vraag die letterlijk uit een natuur- wis- scheikunde of biologieboek komt) en die daarom in het algemeen in enkele berichten afgewerkt zal zijn, uit de betreffende vakfora te houden.
Dat heeft twee voordelen:
1) de scholier, zoekende naar voorbeelden van wat voor hem op dat moment een probleem is, hoeft niet tussen al die lastigere en niet zelden verwarrende discussies in de vakfora te gaan zoeken
2) de lastigere, langer durende principediscussies uit de vakfora worden niet van de eerste indexpagina van hun vakforum verdrongen voordat ze min of meer uitbedicussieerd zijn.

Die scheiding zal nooit haarscherp zijn, maar met bovenstaande overdenkingen in het achterhoofd zal duidelijk zijn dat topics uit het huiswerkforum in elk geval niet hoeven te zijn gedefinieerd als "het staat in een schoolagenda als te maken opdracht".

Dit betekent overigens ook niet dat het forum "huiswerk" te min acht. Integendeel, kan ik je verzekeren.
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

#9

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 april 2007 - 11:45

Gebruik weer LaTeX op de massa en LaTeX met LaTeX en LaTeX

LaTeX = massa van de massa
LaTeX = massa van de bol

Zo kom je op een versnelling a. Ik kom op LaTeX

Uit LaTeX en LaTeX volgt nu LaTeX dus

LaTeX C is nul want v(s=0)=0 dus LaTeX met de eerder berekende a.

Veranderd door Sjakko, 30 april 2007 - 11:46


#10

Pollop XXIII

    Pollop XXIII


  • >100 berichten
  • 145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 april 2007 - 13:51

Vreemd. Ik kan jouw formule moeilijk geloven. Heb je niet aangenomen dat r=R of zo?

Hier is wat ik deed:

Beschouw eerst het voorwerp met massa m. Op dit voorwerp werken 2 krachten:
De zwaartekracht LaTeX en de spanning in het touw LaTeX .
Bijgevolg is de grootte van de versnelling van het blokje: LaTeX

Beschouw vervolgens de katrol:
Hierop werken 2 krachten:
De spanning in het verticale touw, LaTeX , en de spanning in het horizontale touw, LaTeX .
Bijgevolg wordt het krachtmoment gegeven door LaTeX en we vinden nu LaTeX

Beschouw tenslott de bol:
Hierop werkt slechts 1 kracht, namelijk LaTeX , dus we vinden LaTeX

We kunnen dus besluiten dat
LaTeX

Dit is een stelsel met 2 onbekenden, nl LaTeX en LaTeX .
Eliminatie van LaTeX geeft:
LaTeX

We vinden dus dat
LaTeX

De snelheid vinden we uit de formule van Toricelli:
LaTeX

Ik weet echter niet of dit wel klopt, want voor de gegeven waarden krijg ik een afschuwelijk kleine versnelling, nl LaTeX
Jan Vonk

#11

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 april 2007 - 16:05

Ow, ja je hebt gelijk. Ik heb de massa van de katrol verwaarloosd. Ik dacht inderdaad dat r de straal van de bol was, maar dat komt ook omdat je R niet geeft. Dan is mijn berekening als volgt:

massa:

LaTeX dus LaTeX (1)

katrol:

LaTeX dus LaTeX (2)

bol:

LaTeX dus LaTeX (3)

Verder geldt LaTeX (4)

Uit (1), (3) en (4) volgt LaTeX (5)

Uit (2), (4) en (5) volgt LaTeX

Nu LaTeX

Dat is hetzelfde als wat jij al hebt. Maar goed, ik snap niet goed waarom je het vraagt. Je hebt volgens mij goed genoeg door hoe het werkt.

Veranderd door Sjakko, 30 april 2007 - 16:06


#12

Pollop XXIII

    Pollop XXIII


  • >100 berichten
  • 145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 april 2007 - 19:34

Ik kan inderdaad de vraag zelf oplossen, maar ik wist niet of mijn antwoord correct was, en daar twijfelde ik zelfs sterk aan toen ik zag wat voor een belachelijk kleine versnelling ik uitkwam voor de gegeven waarden.
Blijkbaar is het toch juist, het zou al moeten lukken dat we allebei hetzelfde fout deden...
Bedankt alvast voor de respons!

Er blijft echter nog 1 vraag over, voor mij persoonlijk de moeilijkste met voorsprong...
Ik post ze gauw
Jan Vonk

#13

Pollop XXIII

    Pollop XXIII


  • >100 berichten
  • 145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 april 2007 - 20:26

Hier is het probleem.

De glijdende steun.

Een cilinder met straal R en massa m kan vrij roteren rond een horizontale as, die bevestigd is in een steun S. Rond de cilinder is een touw gewonden, waarvan het uiteinde vastgemaakt is aan een voorwerp V.
De steun en de cilinder hebben dezelfde massa als de cilinder.
Men neemt aan dat de wrijvingscoŽfficient tussen de steun en het oppervlak en tussen het voorwerp en het oppervlak dezelfde is. Er is geen wrijving op de cilinderas.

a. Bepaal de versnellingen van de steun en van het voorwerp, als op het voorwerp een kracht F uitgeoefend word.
b. Bepaal de hoekversnelling LaTeX van de cilinder.

Bijgevoegde afbeeldingen

  • De_glijdende_steun.JPG

Veranderd door Pollop XXIII, 30 april 2007 - 20:26

Jan Vonk

#14

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 april 2007 - 20:27

De steun en de cilinder hebben dezelfde massa als de cilinder.

Bedoel je hiermee dat de steun geen massa heeft? Of moest er eigenlijk staan: "De steun en het voorwerp V hebben dezelfde massa als de cilinder".

Veranderd door Sjakko, 30 april 2007 - 20:30


#15

Pollop XXIII

    Pollop XXIII


  • >100 berichten
  • 145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 april 2007 - 20:32

Sorry, dat moest inderdaad zijn: De steun en het voorwerp hebben dezelfde massa als de cilinder.
Jan Vonk





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures