Springen naar inhoud

[natuurkunde] 2 blokken


  • Log in om te kunnen reageren

#1

steve

    steve


  • >100 berichten
  • 247 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 november 2007 - 17:42

Hallo,
ik heb een probleem met dit vraagstuk, spijtig genoeg ken ik niet genoeg van computers om de tekening er bij te geven maar de vraag luidt als volgt.

Twee blokken a en b zijn verbonden met een touw dat wrijvingsloos over een katrol met verwaarloosbare massa kan schuiven. het blok a met massa 10kg ligt op een helling met hellingshoek 60graden. De wrijvingscoefficient tussen dit blok en het vlak van de helling is 0.5. blok b heeft een massa van 1kg en is vastgemaakt aan een veer met veerconstante 200N/m(die veer staat dus verticaal op de grond en blok b maakt daarmee contact. dan loopt het touw van blok b verticaa naar boven, maak een hoek van 30graden en loopt dan de schuine helling af naar blok a). Initieel zijn de blokken in rust en heeft de veer haar rustlengte. Zoek de maximale hoogte die het blok kan bereiken.

Ik werk via de wet van arbeid en energie:
W(nietconservatief)= E2-E1

-f. Fn.x= dEp-dEk
-2.5x= Ep(zw)b-Ep(zw)e + Ep(veer)b-Ep(veer)e+0
-2.5x=(1kg.9.81m/s².x+10kg.9.81m/s².(hoogte-x.sin60°)-10kg.9.81m/s².hoogte) - 200N/m.x²/2 ==> Ik stel de potentiele energie van blok b in het begin nul.

Nu zit ik dus helemaal vast: ik heb namelijk 2 onbekenden: de uitrekking van de veer x, dit is ook de verplaatsing van de blokken, en de hoogte: hiermee bedoel ik de verticale hoogte van vlok a op de schuine helling.

ziet iemand hier een oplossing om h in functie van x te krijgen? Of ben ik gewoon fout begonnen?

groetjes

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
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 november 2007 - 17:45

Hallo,
ik heb een probleem met dit vraagstuk, spijtig genoeg ken ik niet genoeg van computers om de tekening er bij te geven


http://www.wetenscha...a...E=01&HID=25
Daarmee lukt het zelfs mij....... :D
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

steve

    steve


  • >100 berichten
  • 247 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 november 2007 - 18:15

http://www.wetenscha...a...E=01&HID=25
Daarmee lukt het zelfs mij....... :D


dat gaat alleen maar over uploaden enzo, als ik een afbeelding op de pc had staan had ik die er wel bij gegeven, maar ik heb enkel een tekening in een handboek staan en ik kan spijtig genoeg niet scannen. Ik bedoelde dat ik niet met photoshop ofzo kan werken

#4

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 november 2007 - 18:38

Toch denk ik niet dat erg veel mensen hier zin in hebben omdat ze eerst zelfs een tekening moeten gaan maken met symbolen erbij. Dat nadat ze de situatie helder hebben. Misschien kan jij dat beter even doen met Paint.

#5

steve

    steve


  • >100 berichten
  • 247 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 november 2007 - 19:28

Ok ik hoop dat deze bangelijke tekening jullie iets verder zal helpen:
Geplaatste afbeelding

dat ovaal dingetje vanonder stelt dus de veer voor en in het begin hangt het kleine blokje (b) aan de veer en is de veer in rust

Veranderd door steve, 26 november 2007 - 19:29


#6

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 november 2007 - 20:18

Ik denk niet dat je iets gaat hebben aan het energieverhaal. Als ik de situatie goed begrijp moet je uitrekenen hoe hoog de massa maximaal kan komen opdat het geheel nog in rust kan zijn. In dat geval moet je ervoor zorgen dat je zoveel spanning op het koord brengt dat de massa op de helling net niet omhoog gaat schuiven. Uit een krachtenevenwicht langs de helling op de massa volgt:

component zwaartekracht + maximale wrijvingskracht=spankracht koord
Spankracht koord is gelijk aan gewicht massa b + veerkracht

In symbolen:

LaTeX dus

LaTeX met LaTeX =hellingshoek

#7

steve

    steve


  • >100 berichten
  • 247 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 november 2007 - 20:19

Dus met energieėn gaat het niet? Want het stond in mijn boek bij oefeningen over arbeid en energie, daarom was ik ook zo begonnen

#8

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 november 2007 - 20:21

Als ik de situatie goed begrijp niet nee.

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 29 november 2007 - 00:24

Met arbeid en energie moet dit toch ook wel kunnen?
veerenergie ½kh²
hoogte-energie m1gh
hoogte-energie m2gh sin(a)
wrijvingsarbeid Fwh = μm2gcos(a) h

Veranderd door Jan van de Velde, 29 november 2007 - 00:25

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

steve

    steve


  • >100 berichten
  • 247 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 november 2007 - 13:13

Met arbeid en energie moet dit toch ook wel kunnen?
veerenergie ½kh²
hoogte-energie m1gh
hoogte-energie m2gh sin(a)
wrijvingsarbeid Fwh = μm2gcos(a) h


ja dat dacht ik ook, ik heb het meermaals geprobeerd maar kom altijd vast te zitten (je kan mijn uitwerking zien in mijn eerse post). Waarbij ik met f de wrijvingsconstante bedoel. Mijn probleem is dan dat ik nog altijd die 2 onbekenden in 1 vergelijking heb. Namelijk mijn verticale hoogte, en mijn uitwijking x, en ik vind geen manier om het een in functie van het ander te schrijven of te vervangen ofzo.

#11

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 november 2007 - 14:22

2 onbekenden? Je hebt toch maar 1 onbekende? Namelijk x. Dat is de verplaatsing van de kabel, dus de uitrekking van de veer, dus de verplaatsing van de massa's. De hoogteverandering van het blok op de helling is gewoon LaTeX .
Zo te zien is deze som dus wel te doen met het energieverhaal, maar het heeft niet mijn voorkeur. Ik vind de redenering erachter ook maar vaag.

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 29 november 2007 - 14:51

Bijkomend probleem is, ik maak ergens een (denk? reken?)fout...
Beide vergelijkingswijzen geven bij mij duidelijk verschillende uitkomsten ;)
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

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 29 november 2007 - 16:31

Euhm, even denken......

component zwaartekracht + maximale wrijvingskracht=spankracht koord

Spankracht koord is gelijk aan gewicht massa b + veerkracht

moet dat niet een minnetje zijn? Want als die twee aan elkaar gelijk zouden zijn (vlakkere helling) schuift er niks meer.
Waar ik een beetje mee in de war dreig te raken, stel dat je dit verhaal andersom aanpakt, met een uitgerekte veer die de grotere massa omhoog moet trekken, dat dan die wrijvingskracht andersom gaat werken, dus ook andersom arbeid gaat uitoefenen en waarmee de veer dus uitgerekter zal blijven dan wanneer je dit aanpakt vanuit de ontspannen stand zoals in deze opgave. Hysterese in dit systeem dus.
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

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 november 2007 - 17:33

moet dat niet een minnetje zijn? Want als die twee aan elkaar gelijk zouden zijn (vlakkere helling) schuift er niks meer.
Waar ik een beetje mee in de war dreig te raken, stel dat je dit verhaal andersom aanpakt, met een uitgerekte veer die de grotere massa omhoog moet trekken, dat dan die wrijvingskracht andersom gaat werken, dus ook andersom arbeid gaat uitoefenen en waarmee de veer dus uitgerekter zal blijven dan wanneer je dit aanpakt vanuit de ontspannen stand zoals in deze opgave. Hysterese in dit systeem dus.

Hmm ja, ik begin het beter te begrijpen. Het cruciale punt is: waardoor wordt de massa verplaatst? Onder invloed van de zwaartekracht of is er een externe kracht die de massa zo laag mogelijk op de helling zet zonder dat hij gaat bewegen na het loslaten? Uit de manier waarop de vraag werd gesteld dacht ik aan het laatste. In dat geval kan je dus ook geen energiebehoud toepassen.

Ik heb het even uitgerekend en de massa gaat van zichzelf al onder invloed van de zwaartekracht bewegen. Waarschijnlijk hadden jullie dat al in gedachten. Mijn berekening doet geloof ik niet meer echt ter zake.

#15

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 29 november 2007 - 18:23

Mijn berekening doet geloof ik niet meer echt ter zake.

Nee, maar de juiste berekening wel. En die heb ik nog steeds niet, want, zoals gezegd, met krachten of met energie kom ik verschillend uit.

met energie: moeten IN het systeem: potentiele veerenergie, en potentiele hoogte-energie van het kleine blokje. komen UIT het systeem: warmte a.g.v. wrijving, en potentiėle energie van het grote blok.
uitrekking 1 m.

met krachten: grote blok trekt naar links, alle andere krachten werken naar rechts.

uitrekking ca 0,25 m..... ;)
"There's something rotten in the State of Denmark...."
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