[mechanica] oefening ivm een pletrol

Kwintenc

Bij het leren van mijn cursus mechanica ben ik op een oefening gestoten waarvan ik niet weet hoe eraan te beginnen.

Ik heb een tijdje het WWW zitten afschuimen op zoek naar een oplossing maar ik kom er maar niet uit...

Even de oefening ingescand:

: Foto__s_0364.jpg (43.93 KiB) 544 keer bekeken

De pletrol weegt dus 2000N, zoals vermeld is. Wat die punten A en B op de tekening voor betekenis hebben weet ik zelf niet, misschien overbodige info? Als iemand me in de juiste richting kan duwen zou ik jullie ten zeerste dankbaar zijn

Jan van de Velde

: kwintenc.gif (18.89 KiB) 536 keer bekeken

Het punt A (waar de blauwe zwaartekracht Fz aangrijpt) moet gaan draaien om het hoekpunt van plaat C, en volgt de rode baan met rood gestippelde stralen. De component van Fz lángs de baan is weergegeven met de volle lila vector over de blauw gestippelde raaklijn. Om deze op te heffen moet een uitwendige kracht worden uitgeoefend met dezelfde arm maar tegengestelde richting, de gestippelde lila vector. Maar de werkelijke uitwendige kracht (groen) werkt alleen maar horizontaal, en de gestippelde lila vector moet ervan de component langs de raaklijn zijn.

Omdat trekkracht en zwaartekracht loodrecht op elkaar staan en in de tekening de huidige stijghoek nagenoeg 45° is, is de uit te oefenen trekkracht in de tekening nagenoeg even groot als de zwaartekracht. Maar de tekening is "vertekend".

Nu nog het rekenwerk. Goniometrie.

Victor

Heb je nog gegevens over de snelheid waarmee dit moet gebeuren?

Jan van de Velde

Heb je nog gegevens over de snelheid waarmee dit moet gebeuren?

lijkt me niet van belang, omdat voor een snelheid geen kracht nodig is.

Victor

lijkt me niet van belang, omdat voor een snelheid geen kracht nodig is.

Ik ben niet zeker..maar, ik denk, dat jouw mooie formule de kracht uitdrukt bij evenwicht (zoals je de pletrol op een bepaald punt zou vasthouden gedurende het proces). Surplus komt er in het begin nog een kracht bij om het volledige systeem in beweging te zeggen F=m*a. De versnelling is afhankelijk van de uiteindelijk gewenste snelheid.

Phys

Gevraagd wordt "de kracht nodig om de rol over de plaat te rollen", dat moet je interpreteren als "de minimale kracht nodig om de rol over de plaat te rollen". Dus in een quasi-statische situatie.

Kwintenc

@ Jan:

Bedankt voor de snelle reactie, ik denk dat ik het zo ongeveer begrijp

Heb je nog gegevens over de snelheid waarmee dit moet gebeuren?

Nee, daar staat niks over in de oefening, maar dat is toch niet relevant of wel?

Edit: ik was al te laat met reageren blijkbaar

Victor

Gevraagd wordt "de kracht nodig om de rol over de plaat te rollen", dat moet je interpreteren als "de minimale kracht nodig om de rol over de plaat te rollen". Dus in een quasi-statische situatie.

Ahja klopt!

Ik dacht de kracht i.f.v. de tijd te zetten..

Hm..men vraagt de kracht die nodig is om de rol over de plaat te rollen. Eerst ligt de rol naast de plaat. Daarna leunt de rol op de rand van de plaat. Nog iets later ligt de rol volledig op de plaat. Dit hele proces stemt toch niet overeen met 1 constante waarde? Moet men niet rekening houden met de krachtarm?

Phys

Moet men niet rekening houden met de krachtarm?

Natuurlijk moet dat. Door een constante horizontale kracht uit te voeren, ontstaat er een krachtarm en gaat het geheel roteren om het hoekpunt van de plaat.

Victor

Door een constante horizontale kracht uit te voeren

Is het mogelijk dat de kracht nodig om de rol op de plaat te krijgen, kleiner en kleiner wordt naarmate de rol méér op de plaat komt te liggen?

Situatie 1: Rol ligt naast de plaat: F=m*g

Situatie 2: Rol ligt op de plaat: F=0

Ergens tussenin situatie 1 en situatie 2: Rol steunt op het hoekpunt van de plaat. 0>F>m*g

Klopt dit? Klopt het misschien ook dat de kracht gelijk is aan:

F=m*g, met m=de massa van de rol die zich niet boven de plaat bevindt (scheidingslijn een verticale vertrekkende van het steunpunt). Zo zou de kracht afhankelijk zijn van de plaats waar de bol zich bevindt.

Jan van de Velde

Zo zou de kracht afhankelijk zijn van de plaats waar de bol zich bevindt.

En dat is'ie ook. Duw maar eens een zwaar beladen fiets een hoge stoep op.

Victor

En dat is'ie ook. Duw maar eens een zwaar beladen fiets een hoge stoep op.

Is de vraagstelling in de opgave dan niet wat vreemd?

Het antwoord is geen getal, maar een functie?

Jan van de Velde

Victor schreef:Is de vraagstelling in de opgave dan niet wat vreemd?

Het antwoord is geen getal, maar een functie?

opgave is gewoon slordig gesteld. Je zou zelfs nog kunnen antwoorden: "Afgezien van kracht nodig voor het overwinnen van de rolweerstand is er geen kracht nodig om de rol over de horizontale plaat te rollen. De rolweerstandscoëfficiënt is niet gegeven."

Kwintenc

Victor schreef:Is de vraagstelling in de opgave dan niet wat vreemd?

Het antwoord is geen getal, maar een functie?

Ik denk dat alleen de beginkracht gevraagd wordt..

Jan van de Velde

Ik denk dat alleen de beginkracht gevraagd wordt..

Zoek het in elk geval niet verder. Ik heb meer van die vraagstukjes gezien. Vaak wordt een set lastige vraagstukjes versimpeld voor en wat lager niveau. In die "vertaalslag" gaat heel vak formeel iets mis. Dit gebeurt zelfs nog in officiële nationale eindexamenopgaven. Te triest voor woorden, maar waar.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[mechanica] oefening ivm een pletrol

[mechanica] oefening ivm een pletrol

Re: [mechanica] oefening ivm een pletrol

Re: [mechanica] oefening ivm een pletrol

Re: [mechanica] oefening ivm een pletrol

Re: [mechanica] oefening ivm een pletrol

Re: [mechanica] oefening ivm een pletrol

Re: [mechanica] oefening ivm een pletrol

Re: [mechanica] oefening ivm een pletrol

Re: [mechanica] oefening ivm een pletrol

Re: [mechanica] oefening ivm een pletrol

Re: [mechanica] oefening ivm een pletrol

Re: [mechanica] oefening ivm een pletrol

Re: [mechanica] oefening ivm een pletrol

Re: [mechanica] oefening ivm een pletrol

Re: [mechanica] oefening ivm een pletrol