Gewicht van een zwierende micro

crazyheinz

Dit was een examenvraag, en ga morgen waarss iets soortachtigs op mijn boterham krijgen.

http://img441.imageshack.us/my.php?image=f...00620071ou7.jpg

Kheb dan onderstaande schets gemaakt.

http://img63.imageshack.us/my.php?image=oefening3aq8.jpg

Ik gebruik de formule F = 2pi r f = 18.85

dan: Fg = F sin(15) = 4.88

daarna het gewicht bereken: m = Fg/g ==> 4.88/9.81 = 0.497N

waarop: 0.497N * 9.81 = 4.87 kg

Lijkt een beetje veel niet? Waar zit de fout?

Jan van de Velde

Lijkt een beetje veel niet? Waar zit de fout?

schets 0 punten. Ik zie een bovenaanzicht van een cirkel, én een bovenaanzicht van een hoek van 15°. Geen idee hoe die met elkaar samenhangen. Als ik de rest van je benadering zie, heb jij daar volgens mij ook geen idee van.

Ik gebruik de formule F = 2pi r f

hier gaat het gelijk al fout: stel een eenhedenvergelijking op: newton = meter x 1perseconde ofwel N=m/s ??

waarop: 0.497N * 9.81 = 4.87 kg

weer eenhedenvergelijking:

N x m/s² = kg ????

Een newton kun je in SI schrijven als kgm/s². Dan staat er kg·m/s² x m/s² = kg, en dat kan dus ook al niet.

a) ik heb geen idee waar je deze formules vandaan hebt

b) het is zinloos in de wilde weg formules te gaan zitten invullen als je niet helemaal doorhebt wat er aan de hand is. Dat doe je best alleen als je nóóit negatieve punten voor onzinantwoorden kunt krijgen.

Jan van de Velde

: iggypop.gif (6.58 KiB) 426 keer bekeken

crazyheinz

Das al een correctere schets idd. Kzijn ier al nen helen dag oefeningen aan het maken en kzijn idd mijn formules door elkaar ant zwieren pi.gif

Kzou da formule F = m * w² (hoeksnelheid) / r kunnen gebruiken, maar ik weet niet hoe je de F moet bereken.

F = m * a , dat weet ik, maar hier zit ik met de onbekende m...

phoenixofflames

Misschien kan je er vanuitgaan dat de micro in evenwicht is? want anders zou de micro de cirkelbaan verlaten

dus dat op het tijdstip t: Fs + Fz = 0

de dikke letters staan voor vectoren

phoenixofflames

missen we niet nog een kracht

ik heb mij vergist denk ik

ze is niet in statisch evenwicht..

Jan van de Velde

Volgens mij moet deze opgave de prullenbak in. Dat zag ik eerst ook niet, maar dit kán niet. Als je krachtevenwichten rondrekent in dit verhaal valt de m er overal gewoon uit. Dan verder, bij die frequentie (2 rondjes per seconde)= snelheid ==> centripetaalkracht kan die hoek nóóit 15° zijn. Dan is er volgens mijn kladje een valversnelling odig van 228 m/s² pi.gif

Ik heb graag dat er nog eens iemand anders naar kijkt, mogelijk zit ik te blunderen, maar dan ook wel fors. (zou niet de eerste keer zijn, maar ik zie mijn blunder(s) niet

)

: iggypop2.gif (7.56 KiB) 426 keer bekeken

Fz = Fv

\( F_v = F_s \cdot sin(15) \)

...................... (1)

\( F_s = \frac {F_c}{cos(15)} \)

...................... (2)

1 en 2:

\( F_v = \frac {F_c}{cos(15)} \cdot sin(15) \)

......................(3)

\( F_c = \frac{m \cdot v^2}{r} \)

......................(4)

\( r= 1,5 \cdot cos(15) \)

...................... (5)

4 en 5:

\( F_c = \frac{m \cdot v^2}{1,5 \cdot cos(15)} \)

...................... (6)

3 en 6:

\( F_v = \frac {\frac{m \cdot v^2}{1,5 \cdot cos(15)} }{cos(15)} \cdot sin(15) \)

...................... (7)

\( F_v = F_z = m \cdot g \)

...................... (8)

7 en 8:

\( m \cdot g = \frac {\frac{m \cdot v^2}{1,5 \cdot cos(15)} }{cos(15)} \cdot sin(15) \)

......................(9)

m valt weg......

\( g = \frac {\frac{v^2}{1,5 \cdot cos(15)} }{cos(15)} \cdot sin(15) \)

...................... (9a)

Rov

crazyheinz schreef:Das al een correctere schets idd. Kzijn ier al nen helen dag oefeningen aan het maken en kzijn idd mijn formules door elkaar ant zwieren pi.gif

Kzou da formule F = m * w² (hoeksnelheid) / r kunnen gebruiken, maar ik weet niet hoe je de F moet bereken.

F = m * a , dat weet ik, maar hier zit ik met de onbekende m...

Je gooit weer dingen die elkaar: het is

F_mv = mv²/r = mω²r

Jan van de Velde

klikte de verkeerde knop, nu even verder waar we waren. De tussenconclusie was al dat of Iggy een microfoon pakt van 200 g of van 200 ton, de massa doet er niet toe. Zolang de mike met een bepaalde snelheid rondgaat zal dat snoer een bepaalde hoek met de horizontal maken, ongeacht de massa.

Nou even verder: bij welke g zal dat een hoek van 15° zijn??

\( g = \frac {\frac{v^2}{1,5 \cdot cos(15)} }{cos(15)} \cdot sin(15) \)

...................... (9a)

\( v = \frac{2 \cdot \pi \cdot r}{T} \)

]......................(10)

\( T = \frac {1}{f} = \frac {1}{2} = 0,5 \)

]......................(11)

5 en 10 en 11:

\( v = \frac{2 \cdot \pi \cdot 1,5 \cdot cos(15)}{0,5} = 6 \cdot \pi \cdot cos(15) \)

]......................(12)

9a en 12:

\( g = \frac {\frac{(6 \cdot \pi \cdot cos(15))^2}{1,5 \cdot cos(15)} }{cos(15)} \cdot sin(15) = 36 \cdot \pi^2 \cdot sin(15) = 61,3 m/s² \)

...................... (13)

en g hoort op deze aarde 9,81 m/s² te zijn. Op Jupiter, de planeet met de grootste valversnelling aan het oppervlak in ons zonnestelsel, wordt nog maar 24,9 m/s² gehaald.

We mogen niet veronderstellen dat Iggy, maf en oud als hij moge zijn, concerten buiten ons zonnestelsel staat te geven.

Waar zit mijn fout??

Rov

Als Jan zijn gestoei klopt (en daar lijkt het toch op) en ik ga nog even door:

\(\frac {\frac{v^2}{1,5 \cdot \cos(15)} }{\cos(15)} \cdot \sin(15) = \frac {\frac{v^2}{r} }{\cos(15)} \cdot \sin(15) = \frac {\frac{\left (\omega \cdot r \right)^2}{r} }{\cos(15)} \cdot \sin(15)= \frac{ \omega^2 \cdot r}{ \cos (15)} \cdot \sin (15) = \frac{ \omega^2 \cdot 1,5 \cdot \cos(15)}{ \cos (15)} \cdot \sin (15)\)

\( = \omega^2 \cdot 1,5 \cdot \sin (15) = 61,31 \neq g \)

Zeker dat dit op aarde is? pi.gif

Jan van de Velde

Rov schreef:Als Jan zijn gestoei klopt (en daar lijkt het toch op) en ik ga nog even door:

Zeker dat dit op aarde is? pi.gif

We waren gelijk klaar.....

Check dat eerste gestoei dan nog even, want over dat laatste stuk zijn we het helemaal eens.

Rov

Nee hoor, het klopt helemaal (het kon alleen iets korter:)

Je kan onmiddellijk zien dat

\(F_v = F_c \cdot \tan (15)\)

en daar uit volgt na invullen van de krachten nog altijd dat

\(g = \omega^2 \cdot 1,5 \sin (15)\)

en daar komt weer die rare 61,31m/s² uit.

Het maakt niet uit wat ik doe, die m valt altijd weg ( en dat kan ik begrijpen want de massa van die micro mag geen rol spelen) en ik kom altijd op die rare waarde voor g.

Jan van de Velde

Wil je wel geloven dat ik een Handleiding voor Crazyheinz zat te schrijven om hem op gang te helpen, en dat ik al schrijvende zei: hé, wat zit ik nou voor fouten te maken

, want ik kreeg dat verhaal niet rond. Er liggen hier twee met schetsen en formules volgekrabbelde A4-tjes op mijn bureau omdat ik mijn verhaal steeds maar niet rond kreeg, iedere keer sodemieterde die massa eruit. Het peil van het zelfvertrouwen daalde tot gevaarlijk lage waarden......

Toen ik daarna alles weggooide en nog eens helemaal overnieuw begon en ik wéér die massa kwijtraakte, en ongelovend doorrekenend op onwaarschijnlijke waarden voor g uitkwam, toen pas viel mijn kwartje. pi.gif Maar dat geloof je in eerste instantie niet als ze in een examenvraag doodleuk naar een massa vragen.

Meestal moet je met dit soort sommetjes spankrachten of snelheden berekenen, en zoiets komt altijd wel uit. Nooit serieus bij stilgestaan dat die massa inderdaad niks uitmaakt. Heel wat geleerd, maar met al dat gekrabbel en getex heeft die les me wel een uurtje of 2 gekost.

Mijn zelfvertrouwen is overigens weer terug op het normale peil....

Rov schreef:Nee hoor, het klopt helemaal (het kon alleen iets korter:)

Je kan onmiddellijk zien dat

\(F_v = F_c \cdot \tan (15)\)

Jij ziet dat onmiddellijk, ik zie dat achteraf......

Rov

Normaal zou een methode als deze altijd moeten werken voor dit soort sommetjes van enkele vectoren. Dus als die massa wegvalt dan ga je geen andere manier vinden om die massa te vinden. En wat wil je ook, die massa is hier niet bepalend, het is slechts een evenredigheidsfactor voor de drie krachten (zwaarte-, span- en middelpuntsvliedendekracht). Als die factor overal staat kan je die dus net zo goed weg laten. De massa is dus willekeurig zoals je aangaf.

De tussenconclusie was al dat of Iggy een microfoon pakt van 200 g of van 200 ton, de massa doet er niet toe.

En hier gaf je dus eigenlijk al het antwoord pi.gif .

Jij ziet dat onmiddellijk, ik zie dat achteraf......

Je hebt een driehoek en elke zijde stelt een kracht voor, je kent een hoek, dan is het maar even opppennen wat de sin, cos en tan (=sin/cos) van die hoek is

.

En voor zo'n vraagstuk heb ik een uur online poker opgegeven en enkele euros gemist!

Jan van de Velde

En voor zo'n vraagstuk heb ik een uur online poker opgegeven en enkele euros gemist!

als dat alles is. Dit zijn juist de "leukste"...... pi.gif

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Gewicht van een zwierende micro

Gewicht van een zwierende micro

Re: Gewicht van een zwierende micro

Re: Gewicht van een zwierende micro

Re: Gewicht van een zwierende micro

Re: Gewicht van een zwierende micro

Re: Gewicht van een zwierende micro

Re: Gewicht van een zwierende micro

Re: Gewicht van een zwierende micro

Re: Gewicht van een zwierende micro

Re: Gewicht van een zwierende micro

Re: Gewicht van een zwierende micro

Re: Gewicht van een zwierende micro

Re: Gewicht van een zwierende micro

Re: Gewicht van een zwierende micro

Re: Gewicht van een zwierende micro