[mechanica] dynamica

Ruben01

Ik heb een vraag over de volgende situatie.

Een vat gevuld met olie staat op een vrachtwagen, deze maakt een bocht met een straal van 150 meter.

Welke snelheid mag de vrachtwagen rijden zodat het vat niet van de vrachtwagen gaat schuiven.

Er zijn nog een aantal zaken gegeven maar ik denk dat die niet interessant zijn voor dit topic omdat de berekening geen probleem is.

Mijn probleem zit bij het tekenen van de krachten, ik heb reeds de situatie van het glijden berekend maar nu wil ik even checken welke snelheid da vrachtwagen mag rijden voordat het vat gaat kantelen.

Ik heb hiervoor opnieuw het vat vrijgemaakt maar kom op een probleem.

: dynamica.png (9.26 KiB) 261 keer bekeken

Mijn gevoel zegt dat de wrijvingskracht naar links gericht zou moeten zijn maar uiteindelijk na berekening van het moment zie ik dat ze naar rechts zou moeten liggen.

De wrijving gaat de beweging toch willen tegenwerken en wanneer de normale contactkracht die ontstaat door het nemen van de bocht naar rechts ligt zou ik denken dat de wrijving naar links gaat.

Waar zit mijn foute redenering ?

PS: het vat gaat trouwens sneller schuiven dan kantelen !

thermo1945

Mijn gevoel zegt dat de wrijvingskracht naar links gericht zou moeten zijn maar uiteindelijk na berekening van het moment zie ik dat ze naar rechts zou moeten liggen.

De wrijving zorgt voor de noodzakelijke centripetaalkracht en is dus naar het middelpunt van de bocht gericht.

Ruben01

De wrijving zorgt voor de noodzakelijke centripetaalkracht en is dus naar het middelpunt van de bocht gericht.

Oké, dat begrijp ik.

Ik was eigenlijk volledig verkeerd met mijn redenering.

Wat ik daar vertelde over die normaalkracht is foutief want die ligt namelijk naar boven gericht in het linkse punt.

Bedankt voor de verduidelijking Thermo !

Phys

Je kunt heel makkelijk de middelpuntzoekende kracht berekenen. Dit is ook de (grootte van de) kracht die op het vat werkt. Met behulp van de wrijvingscoëfficiënt \(\mu\) (die waarschijnlijk gegeven is?) is het dan niet moeilijk meer (stel

\(F_{mpz}=F_w=mg\mu\)

en los op voor v)

Jan van de Velde

@Ruben01, wat me opvalt aan toch een redelijk percentage probleempjes waar je mee afkomt, is dat jij al heel snel veel te moeilijk aan het denken bent. Je zoekt te weinig allereerst in de simpele overzichtelijke hoek; je haalt er gelijk van alles bij, en zo maak je het jezelf lastiger dan nodig.

Ruben01

Je kunt heel makkelijk de middelpuntzoekende kracht berekenen. Dit is ook de (grootte van de) kracht die op het vat werkt. Met behulp van de wrijvingscoëfficiënt
\(\)
@Ruben01, wat me opvalt aan toch een redelijk percentage probleempjes waar je mee afkomt, is dat jij al heel snel veel te moeilijk aan het denken bent. Je zoekt te weinig allereerst in de simpele overzichtelijke hoek; je haalt er gelijk van alles bij, en zo maak je het jezelf lastiger dan nodig.
Dat is inderdaad vaak een groot probleem, het moeilijker maken dan het is.

Phys

Ruben01 schreef:Zo heb ik het inderdaad opgelost en na mijn analytische berekening stond mijn vector op mijn tekening eerst verkeerd.

Daardoor was ik wat in de war, blijkbaar had ik bij het maken van mijn tekening iets verkeerd gedaan.

In principe hoef je helemaal niet te bedenken welke richting de kracht op werkt, je neemt gewoon de grootte van de middelpuntzoekende kracht en stelt die gelijk aan de grootte van de wrijvingskracht.

Uiteraard is het nooit slecht om een tekening te maken en je af te vragen in welke richtingen de krachten werken etc., maar ik zou het hier niet gedaan hebben.

Jan van de Velde

Dat is inderdaad vaak een groot probleem, het moeilijker maken dan het is.

realiseer je dat mechanicaproblemen niet anders zijn dan combinaties van slechts eenbeperkt aantal eenvoudige principes.

Simpel principe 1:

Een vat ..//.. staat op een vrachtwagen

ga niet verder, teken een zwaartekrachtvector en een normaalkrachtvector. Het ding STAAT, en dus moeten deze twee elkaar opheffen.

dan simpel principe 2:

deze maakt een bocht met een straal van 150 meter.

vergeet nu de vrachtwagen, je hebt een object dat een cirkelvormige baan beschrijft. Hiervoor is een centripetale kracht benodigd. Wát kan die centripetale kracht leveren? Speel een gedachtenfilmpje af. Er zijn geen magneten, touwen of wat ook, er is alleen maar een wrijvingskracht. Teken de vector.

gevuld met olie

Maakt dat eigenlijk wat uit? Ze vragen naar een "schuiven". Speel gedachtenfilmpjes af: een massief blok, een hol blok (vat), een hol blok geheel of gedeeltelijk gevuld, ach, voor "schuiven" maakt dat allemaal geen enkel verschil.

combineer principe 1 en principe 2. De normaalkrachtvector kan via µ·Fn eenvoudig worden omgerekend in de centripetaalkrachtvector. Schets klaar. Rest slechts wat rekenwerk.

Rijdt de vrachtwagen in een bocht onder een helling, dan komt er slechts een simpel principe tussen, een blok dat op een helling staat en dus naar beneden wil schuiven.

Nou wil ik niet zeggen dat je zo altijd klutzproof aan een oplossing komt, maar je komt er minstens achter wáár nou eigenlijk precies je (begrips)probleem zit.

Ruben01

Ik los het zelf ook altijd op zoals jij het voorstelt Jan maar op het einde wanneer ik alle krachten heb dan begin ik soms te twijfelen aan richtingen e.d.

Zoals Phys zegt heb je dat allemaal eigenlijk niet nodig omdat je analytisch toch altijd op het exacte resultaat komt (als je juist aan het rekenen bent)

Het vat was niet volledig gevuld met olie dus had ik eerst het massacentrum van het geheel bepaald en daarna mijn kantelmoment. Het vraagstuk was snel opgelost maar mijn gevoel liet me wat in de steek bij de tekening.

Ik zal in de toekomst de situatie iets simpeler proberen benaderen.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[mechanica] dynamica

[mechanica] dynamica

Re: [mechanica] dynamica

Re: [mechanica] dynamica

Re: [mechanica] dynamica

Re: [mechanica] dynamica

Re: [mechanica] dynamica

Re: [mechanica] dynamica

Re: [mechanica] dynamica

Re: [mechanica] dynamica