Springen naar inhoud

[mechanica] wrijvingsweerstand muur


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Arie Bombarie

    Arie Bombarie


  • >250 berichten
  • 682 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 december 2007 - 18:04

Goede dag,

Ik heb een vraag over de volgende opgave:

Geplaatste afbeelding

Ik doe:
Ig = 20 · 0,090^2 = 0,162 kg · m^2
Mg = Ig · α
=> 30 · 0,125 - Fw · 0,125 = 0,162 · α

Nu moet ik eerst Fw bepalen.
Fw = 0,2 Fn
Alleen, wat moet ik nu als Fn nemen? Ik neem aan dat ik op een verticale muur niet 9,81 x 20 als Fn kan nemen...
Ik ga er vanuit dat ik de kracht die de wc rol uitoefent op de muur moet uitrekenen, maar ik zou niet weten hoe ik dat kan doen...

Alvast bedankt!
Help WSF met het vouwen van eiwitten en zo ziekten als kanker en dergelijke te bestrijden in de vrije tijd van je chip:
http://www.wetenscha...showtopic=59270

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
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 december 2007 - 19:15

wcrol.gif
Nou zit ik alleen nog even naar die trekkracht van 30 N te kijken. Daarvan komt volgens mij ˇˇk een deel op die muur terecht, maar ik zie zo 123 niet welk deel. Als de rol wrijvingsloos en traagheidsloos draait komt er volgens mij niks op de muur terecht, als de rol vastgeplakt zit op de muur geldt voor die trekkracht een verhaal analoog aan wat ik voor de zwaartekracht tekende. Ik zie hierbij vast een handigheidje over het hoofd ;)
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

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 23 december 2007 - 19:56

.... Als de rol wrijvingsloos en traagheidsloos draait komt er volgens mij niks op de muur terecht ....

Het lijkt mij dat er altijd (wrijvingsloos of niet) een normaalkracht op de muur ontstaat door de trekkracht van 30 N. Dat die normaalkracht in een wrijvingsloze wereld geen wrijvingskracht op de muur oplevert is een ander verhaal.
Hydrogen economy is a Hype.

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 december 2007 - 20:31

Het lijkt mij dat er altijd (wrijvingsloos of niet) een normaalkracht op de muur ontstaat door de trekkracht van 30 N.

Je zou goed gelijk kunnen hebben, maar mijn intu´tie is nog niet overtuigd.

is dit dan alles om die normaalkracht te berekenen bij een al dan niet draaiende rol?
wcrol2.gif

NB de schaal van de rode t.o.v. de blauwe vectoren is way out.

Veranderd door Jan van de Velde, 23 december 2007 - 20:32

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

#5

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 december 2007 - 21:09

Teken gewoon alle krachten op de rol:

Geplaatste afbeelding

Neem nu:

LaTeX dus LaTeX
LaTeX dus LaTeX
LaTeX dus LaTeX

Gebruik verder dat
LaTeX ,
LaTeX
LaTeX

en volgens mij is dat oplosbaar.

Veranderd door Sjakko, 23 december 2007 - 21:17


#6

Arie Bombarie

    Arie Bombarie


  • >250 berichten
  • 682 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 december 2007 - 21:29

Gelukt, bedankt!

R = Nsin22,6 (1)
W + F + Fw = Ncos22,6 (2)
Uit (2) volgt: (20 · 9,81) + 30 + 0,2R = Ncos22,6
=> 226,2 + 0,2R = Ncos22,6
(1) invullen geeft:
226,2 + 0,2Nsin22,6 = Ncos22,6
=> N = 267,3 N
Uit (1) volgt nu:
R = 267,3 sin 22,6 = 102,82 N
Fw = 0,2 · 102,82 = 20,56 N

Mg = Ig · α
30 · 0,125 - 20,56 · 0,125 = 0,162 · α => α = 7,28 m/s^2
Help WSF met het vouwen van eiwitten en zo ziekten als kanker en dergelijke te bestrijden in de vrije tijd van je chip:
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#7

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 24 december 2007 - 12:49

is dit dan alles om die normaalkracht te berekenen bij een al dan niet draaiende rol?
...............................
NB de schaal van de rode t.o.v. de blauwe vectoren is way out.

Volgens mij wel ja.

De normaalkracht t.g.v. de 20 kg massa is dan: 20*9,81*(125/300) = 81,75 N

De normaalkracht t.g.v. de 30 N trekkracht is dan: 30*(250/300) = 25,00 N

Totale normaalkracht R = 81,75 + 25,00 = 106,75 N zou ik denken.

Om een of andere reden resulteert de systematische aanpak van Sjakko met de berekening door Arie in een R = 102,82 N
Ik zie maar niet waar dit verschil van ~ 4 % door veroorzaakt wordt. Iemand anders wel?
Hydrogen economy is a Hype.

#8

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 24 december 2007 - 14:48

Uit de formules van Sjakko (zoals toegepast door Arie) valt af te leiden dat:

normaalkracht R = ( W + F ) / ( cotg θ - μk )

Met W = 20*9,81 N en F = 30 N en θ = 22,62 graden en μk = 0,2 resulteert dan dat R = 102,82 zoals berekend door Arie. Daarvan is 81,75 N het gevolg van W dus dan moet 21,07 N het gevolg van F zijn.

Als zou gelden dat μk = 0 (geen wrijving) dan zou R = 94,25 N zijn. Daarvan is 81,75 N het gevolg van W dus dan moet 12,50 N het gevolg van F zijn.

Als zou gelden dat μk = 0,281 (ik noem maar wat) dan zou R = 106,75 N zijn. Daarvan is 81,75 N het gevolg van W dus dan moet 25,00 N het gevolg van F zijn.
En dat is hetzelfde wat ik met mijn elementaire manier berekende, echter zonder enige aanname te doen voor μk.

Dit alles zou betekenen dat normaalkracht R , of beter gezegd: de bijdrage daaraan van F, afhankelijk is van μk. Hoe groter de wrijvingscoefficient, hoe groter R. Dat geloof ik zowiezo niet, maar ook omdat ik niet zie waarom μk = 0,281 een speciaal geval zou zijn.

De denkfout zit denk ik in de aanname van Sjakko dat sigma Fy = 0. Dat is alleen juist indien er krachtenevenwicht zou gelden, maar dat is niet zo want de rol gaat immers versneld roteren.
Hydrogen economy is a Hype.

#9

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 december 2007 - 16:04

De denkfout zit denk ik in de aanname van Sjakko dat sigma Fy = 0. Dat is alleen juist indien er krachtenevenwicht zou gelden, maar dat is niet zo want de rol gaat immers versneld roteren.

Dat maakt niet uit. De som van alle krachten in y-richting moet nog steeds nul zijn, anders zou de rol immers in die richting bewegen en dat doet hij niet. Het voelt gevoelsmatig misschien gek, maar als op de rol behalve kracht F geen uitwendige krachten zouden werken, dan zou hij versnellen met een versnelling gelijk aan F/m Ún hij zou een hoekversnelling ondervinden gelijk aan M/I. Het is dus niet zo dat een deel van de kracht F "verloren" gaat aan de hoekversnelling.

Bovenstaande klopt ook met het feit dat je een kracht mag vervangen door een kracht en een moment. Kracht F zou je in het middelpunt van de rol mogen zetten, maar dan moet je wel een moment toevoegen gelijk aan 0.125*F Nm.

Veranderd door Sjakko, 24 december 2007 - 16:06


#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 december 2007 - 16:21

Het voelt gevoelsmatig misschien gek, maar als op de rol behalve kracht F geen uitwendige krachten zouden werken, dan zou hij versnellen met een versnelling gelijk aan F/m Ún hij zou een hoekversnelling ondervinden gelijk aan M/I. Het is dus niet zo dat een deel van de kracht F "verloren" gaat aan de hoekversnelling.

Juist, dat voelt hÚÚl gek.

een holle en een massieve cilinder van gelijke diameter en gelijke massa's op een helling. Ik zie volgens mij geen rechtlijnige versnelling a=F/m optreden. De massieve cilinder is veel eerder beneden. Wat lees ik niet in jouw bericht dat dat hiermee niet in tegenspraak zou zijn?
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 24 december 2007 - 16:23

De normaalkracht t.g.v. de 20 kg massa is dan: 20*9,81*(125/300) = 81,75 N

De normaalkracht t.g.v. de 30 N trekkracht is dan: 30*(250/300) = 25,00 N

Totale normaalkracht R = 81,75 + 25,00 = 106,75 N zou ik denken.

Om een of andere reden resulteert de systematische aanpak van Sjakko met de berekening door Arie in een R = 102,82 N
Ik zie maar niet waar dit verschil van ~ 4 % door veroorzaakt wordt. Iemand anders wel?

Volgens mij zit hem hier de fout. Je neemt namelijk aan dat LaTeX en volgens mij is dat onjuist omdat een deel van de constructie wel een hoekversnelling ondervindt.

een holle en een massieve cilinder van gelijke diameter en gelijke massa's op een helling. Ik zie volgens mij geen rechtlijnige versnelling a=F/m optreden. De massieve cilinder is veel eerder beneden. Wat lees ik niet in jouw bericht dat dat hiermee niet in tegenspraak zou zijn?

Beide cilinders hebben een ander traagheidsmoment dus zal de benodigde wrijvingskracht anders zijn om te zorgen dat ze niet gaat slippen. De som van alle krachten langs de helling is dus bij beide cilinders anders, dus dat is niet te vergelijken.

Veranderd door Sjakko, 24 december 2007 - 16:32






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures