Springen naar inhoud

Circusfiets


  • Log in om te kunnen reageren

#1

kriek001

    kriek001


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 06 november 2007 - 20:27

Ik ben op zoek naar de snelheid van een circusfiets. Het volgende is gevraagd:

De fietser vertrekt met het fietsje door ernaast te lopen met een snelheid v0. Hij springt op het fietsje op het moment dat de as AB een hoek met de verticale vormt. Vervolgens begint hij te roteren met relatieve hoeksnelheid t.o.v. het centrum van het wiel (figuur a). Wat is de snelheid als de as AB van de fiets verticaal staat (figuur b)?

Ik heb hier redelijk wat nagedacht, maar ik kom nooit tot een zinnige redenering. Ik had gedacht aan behoud van energie, maar wat dan met de wrijving?
Als iemand me hierbij kan helpen, dat zou ik geweldig hard appreciëren.
Dank u wel!

Bijgevoegde afbeeldingen

  • case.JPG

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
  • 45201 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 06 november 2007 - 22:55

Wat is de snelheid als de as AB van de fiets verticaal staat (figuur b)?

Om te beginnen: de snelheid van wát eigenlijk?
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

ypsilon

    ypsilon


  • >5k berichten
  • 11085 berichten
  • VIP

Geplaatst op 06 november 2007 - 23:02

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.

#4

kriek001

    kriek001


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 07 november 2007 - 11:40

De snelheid van de fiets

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 45201 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 07 november 2007 - 17:27

Tenzij we met zaken moeten gaan rekenen als impulsoverdracht van de op de fiets springende acrobaat op de fiets (en daarvoor ontbreken alle gegevens) is de snelheid van de fiets doodgewoon v0.

En wat ik dan aanmoet met heel die santenkraam hoeksnelheden van zadelstangen (zoals ik het begrijp), no idea. Kan ik nergens nuttig kwijt volgens mij.

Veranderd door Jan van de Velde, 07 november 2007 - 17:28

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

kriek001

    kriek001


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 07 november 2007 - 23:27

Ja dat idee had ik dus ook!

#7

kriek001

    kriek001


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 november 2007 - 14:34

Ik zal even heel de opgave ter beschikking stellen. Voor alle duidelijkheid, het is puntje 1.3 waarvoor ik de oplossing zoek.

Bijgevoegde Bestanden


#8

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 november 2007 - 16:38

Volgens mij is dit minder moeilijk dan het in eerste instantie lijkt. Je moet alleen het probleem even duidelijk krijgen. Ik zou het als volgt modelleren.

Een wiel met:
beginsnelheid van zwaartepunt: LaTeX
beginhoeksnelheid: LaTeX
massa: LaTeX
traagheidsmoment rond wiel-as: LaTeX
straal: LaTeX

Een object (de persoon+zadelpen) die roteert rond wiel-as met :
beginhoek ten opzichte van verticaal: LaTeX
beginsnelheid van zwaartepunt: LaTeX
beginhoeksnelheid rond wiel-as: LaTeX
massa: LaTeX
traagheidsmoment rond wiel-as: LaTeX
afstand van zwaartepunt persoon tot wiel-as: LaTeX

Als de zadelpen verticaal voortbeweegt, dan beweegt het geheel met een eindsnelheid LaTeX en het wiel met eindhoeksnelheid LaTeX .

Nu gewoon behoud van energie. Denk hierbij aan kinetische (zowel roterende als lineaire) en zwaarteenergie. Neem hierbij de horizontaal door de wiel-as als nullijn. Vervolgens schrijf je alles als functie van de eindsnelheid. Gebruik hierbij dat:

LaTeX en
LaTeX en
LaTeX en
hoogteverschil van zwaartepunt persoon tussen begin- en eindsituatie = LaTeX

Volgens mij blijft nu als enige onbekende de eindsnelheid over. Kwestie van invullen. Fouten voorbehouden.

#9

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 november 2007 - 17:12

LaTeX

Correctie, dit moet zijn: LaTeX

Uiteraard gaat het niet alleen om de horizontale snelheid. Er zit ongetwijfeld nog wel ergens een foutje, maar het gaat erom dat je de aanpak snapt.

Veranderd door Sjakko, 08 november 2007 - 17:13


#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 45201 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 08 november 2007 - 18:58

Ik zie het nog steeds niet:

De fietser vertrekt met het fietsje door ernaast te lopen met een snelheid v0.

Beide objecten hebben dus dezelfde horizontale beginsnelheid. Dat is alles wat ik weet. Voor de rest vraag je in je formules om allerlei gegevens waarvan ik zei: "en daarvoor ontbreken alle gegevens".

Het spannendste vind ik nog wel: De acrobaat moét op het laatste moment zichzelf een versnelling geven (of het wiel een negatieve versnelling) want anders komt hij nooit omhoog.

Het spijt me, maar ik zie in dit sommmetje geen enkel praktisch of theoretisch nut. Ik zie alleen maar een acrobaat die op zijn rug valt.
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

#11

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 november 2007 - 19:39

Beide objecten hebben dus dezelfde horizontale beginsnelheid. Dat is alles wat ik weet. Voor de rest vraag je in je formules om allerlei gegevens waarvan ik zei: "en daarvoor ontbreken alle gegevens".

Die gegevens ontbreken toch niet? In de opgave staat alles (weliswaar geen getallen, maar symbolen).

Het spannendste vind ik nog wel: De acrobaat moét op het laatste moment zichzelf een versnelling geven (of het wiel een negatieve versnelling) want anders komt hij nooit omhoog.

Ja in de praktijk zal dat inderdaad niet lukken nee, maar dat komt alleen omdat we weten dat de traagheid van het wiel te klein is, maar daar hoeven we ons blijkbaar geen zorgen om te maken. Ze hadden de opdracht eigenlijk helemaal niet (of in een beter voorbeeld) in de praktijk moeten betrekken, dan was het allemaal wat minder verwarrend geweest.

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 45201 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 08 november 2007 - 19:48

Die gegevens ontbreken toch niet? In de opgave staat alles (weliswaar geen getallen, maar symbolen).

pi.gif waar zie jij massa's dan wel traagheidsmomenten, of lengte van de zadelpen zodat je (i.c.m. die hoek) de uiteindelijke hoogte kunt berekenen?

EDIT>>>>>>>>>>>>>>>>>
pardon, geheel over de link naar de zipfile heen gekeken

Veranderd door Jan van de Velde, 08 november 2007 - 19:51

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

#13

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 november 2007 - 19:58

pi.gif waar zie jij massa's dan wel traagheidsmomenten, of lengte van de zadelpen zodat je (i.c.m. die hoek) de uiteindelijke hoogte kunt berekenen?

In bijgeleverde Word-documentje staan toch alle symbolen? Je uiteindelijke antwoord wordt dus een uitdrukking waarin die symbolen voorkomen. Enkele voorbeelden: lengte van de zadelpen is LaTeX , traagheidsmoment en massa van fietser zijn bekend, afstand zadelpen tot zwaartepunt fietser is d.

Veranderd door Sjakko, 08 november 2007 - 20:00


#14

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 45201 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 08 november 2007 - 21:32

In bijgeleverde Word-documentje staan toch alle symbolen? Je uiteindelijke antwoord wordt dus een uitdrukking waarin die symbolen voorkomen. Enkele voorbeelden: lengte van de zadelpen is Bericht bekijken

EDIT>>>>>>>>>>>>>>>>>
pardon, geheel over de link naar de zipfile heen gekeken

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

#15

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 november 2007 - 21:42

Sorry Jan, ik had dan weer over jouw EDIT heen gekeken.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Vacatures