Springen naar inhoud

[fysica] versnelling wagentje en vallend gewichtje


  • Log in om te kunnen reageren

#1

phaedra

    phaedra


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 juni 2010 - 20:55

(Herkomst: onbekend, op dit forum inhoudelijk gecorrigeerd)

14) Een wagentje met massa van 10 kg rijdt over een horizontale tafel, met een draad over een katrol verbonden aan een blokje met een massa van 2 kg dat langs de tafel hangt.

Geplaatste afbeelding


Hoe verhoudt de versnelling van het wagentje zich tot de valversnelling g ?
  • a = g/2
  • a = g/5
  • a = g/6
  • a = g/10

Verborgen inhoud
Antwoord C.



Stel een vraag over deze oefening.


Hallo

Zou iemand mij kunnen helpen?
Ik blijf maar uitkomen op antwoord B:

F blokje op touw = m x g = 2 kg x g
Je hebt een katrol, dus de kracht is gelijk op het wagentje

F touw op wagentje = m x a = 10 x a
De F's zijn gelijk, dus 2 kg x g / 10 = a

a = g/5 ...

Waar zit de fout in mijn denkpiste?
Dank op voorbaat.

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
  • 45876 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 juni 2010 - 21:25

Waar zit de fout in mijn denkpiste?

niet alléén het wagentje wordt versneld: dat blokje blijft ook niet hangen waar het hing.....
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

kotje

    kotje


  • >1k berichten
  • 3330 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 02 juni 2010 - 10:26

De twee hebben zelfde versnelling omdat we veronderstellen touw rekt niet.
Verticaal op gewicht: T-2g=-2a
Horizontaal op wagentje: T=10a
10a-2g=-2a of 12a=2g of a=g/6
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

#4

phaedra

    phaedra


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 juni 2010 - 12:31

De twee hebben zelfde versnelling omdat we veronderstellen touw rekt niet.
Verticaal op gewicht: T-2g=-2a
Horizontaal op wagentje: T=10a
10a-2g=-2a of 12a=2g of a=g/6


Dankjewel! Ik denk dat ik het begin te vatten, maar waarvoor staat het symbool "T"?
Mijn vermoeden is dat dit hetzelfde is als F (want bij T=10a heb je dan F=ma).

Maar dan snal ik niet hoe je T-2g gelijk kunt stellen aan -2a.

#5

ZVdP

    ZVdP


  • >1k berichten
  • 2097 berichten
  • VIP

Geplaatst op 02 juni 2010 - 13:34

Ik denk dat T staat voor de spankracht.

De methode die Jan Van de Velde voorstelt is echter wel de snelste en meest eenvoudige.

Maar als je toch het volledige plaatje wil bekijken, met alle krachten op de voorwerpen:
naamloos.JPG

De kracht in het touw werkt zowel op het blokje (want het blokje trekt aan het touw, dus het touw ook aan het blokje) als op het wagentje.

Stel dat je zegt dat T nu gelijk is aan de kracht op het blokje, zoals je stelde in je eerste post, dan zie je dat de totale kracht op het zwevende blokje 0N zou zijn, en het blokje zou blijven hangen terwijl het wagenjte wel zou versnellen,, wat dus niet echt kan.
Je moet stellen dat de versnellingen die beide objecten ondergaan gelijk zijn (immers hun snelheid moet gelijk zijn, bijgevolg ook hun versnelling).
Dit geeft je een vergelijking voor T, zoals in Kotje zijn post.
"Why must you speak when you have nothing to say?" -Hornblower
Conserve energy: Commute with a Hamiltonian

#6

Fons

    Fons


  • >100 berichten
  • 165 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juli 2010 - 09:53

De opgave mag ik dus zo oplossen:
Uitwerking

Tevens heb ik puntje 2 en 3 als bijvragen toegevoegd; mag ik dit inderdaad zo stellen?

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 45876 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 juli 2010 - 17:29

Graag die uitwerkingen hier in bijlage toevoegen. Met een klein beetje werk zijn die klein genoeg van byte-omvang te krijgen om pijnloos hier te plaatsen (en je hebt ze al zo klein zie ik).

Die links naar die externe opslagsites hebben de neiging na enige tijd te gaan doodlopen. Daarmee wordt deze discussie in één klap nagenoeg waardeloos voor een toekomstige lezer.

fons1.png
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

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 45876 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 juli 2010 - 17:34

overigens kan je oplossing niet goed zijn, want die spankracht in dat éne touw kan alléén twee verschillende waarden hebben als er ook nog iets met die katrol mis zou zijn.

Dus je zult even terug je denkpet moeten opzetten. Denk in termen van :
"als B vrij zou kunnen vallen, welke versnelling zou het dán krijgen? Welke versnelling krijgt het echter slechts? Welke spankracht is er dus nodig om de versnelling zover terug te schroeven?"
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

#9

phaedra

    phaedra


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 juli 2010 - 18:50

Ik denk dat T staat voor de spankracht.

De methode die Jan Van de Velde voorstelt is echter wel de snelste en meest eenvoudige.

Maar als je toch het volledige plaatje wil bekijken, met alle krachten op de voorwerpen:
naamloos.JPG

De kracht in het touw werkt zowel op het blokje (want het blokje trekt aan het touw, dus het touw ook aan het blokje) als op het wagentje.

Stel dat je zegt dat T nu gelijk is aan de kracht op het blokje, zoals je stelde in je eerste post, dan zie je dat de totale kracht op het zwevende blokje 0N zou zijn, en het blokje zou blijven hangen terwijl het wagenjte wel zou versnellen,, wat dus niet echt kan.
Je moet stellen dat de versnellingen die beide objecten ondergaan gelijk zijn (immers hun snelheid moet gelijk zijn, bijgevolg ook hun versnelling).
Dit geeft je een vergelijking voor T, zoals in Kotje zijn post.


Oke, ik ben mee dat de kracht van touw-op-wagentje en blokje-op-touw dezelfde zijn, en dat je dus de versnelling a moet halen uit de resulterende kracht op het blokje, nl. een verschil tussen zwaartekracht en spankracht.

De twee hebben zelfde versnelling omdat we veronderstellen touw rekt niet.
Verticaal op gewicht: T-2g=-2a
Horizontaal op wagentje: T=10a
10a-2g=-2a of 12a=2g of a=g/6


Ik snap dat de spankracht op het wagentje gelijk is aan 10g en dus levert het blokje ook een spankracht aan het touw van 10g. Maar Ik snap nog altijd niet hoe je dan de resulterende kracht kunt zien als T-2g = (10a-2g) = -2a
Waar komt dat minteken van -2a vandaan ? De massa is toch positief en de versnelling ook?

#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 45876 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 juli 2010 - 19:08

laten we het eens anders opstellen:
De versnelling wordt veroorzaakt door de zwaartekracht op het hangende blokje.

Fz= m·g = 2g.

die kracht moet een massa van totaal 10+2 = 12 kg versnellen. De versnelling a wordt dus

a= F/m = 2g/12 = g/6

zo helderder?

Wie wil kan dan vervolgens de spankracht in het touw gaan berekenen. Maar dat wordt hier in ieder geval niet gevraagd.
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

Fons

    Fons


  • >100 berichten
  • 165 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juli 2010 - 20:53

overigens kan je oplossing niet goed zijn, want die spankracht in dat éne touw kan alléén twee verschillende waarden hebben als er ook nog iets met die katrol mis zou zijn.

Dus je zult even terug je denkpet moeten opzetten. Denk in termen van :
"als B vrij zou kunnen vallen, welke versnelling zou het dán krijgen? Welke versnelling krijgt het echter slechts? Welke spankracht is er dus nodig om de versnelling zover terug te schroeven?"


Als B vrij valt, ondergaat het een valversnelling gelijk aan g.

Dit volgt uit:
F=m*a
a=F/m=mg/m=g

De versnelling is echter gelijk aan 1/6g.

De kracht die het vallende blokje tegenhoudt, is dus gelijk aan 5/6g.

Klopt dit?

laten we het eens anders opstellen:
De versnelling wordt veroorzaakt door de zwaartekracht op het hangende blokje.

Fz= m·g = 2g.

die kracht moet een massa van totaal 10+2 = 12 kg versnellen. De versnelling a wordt dus

a= F/m = 2g/12 = g/6

zo helderder?

Wie wil kan dan vervolgens de spankracht in het touw gaan berekenen. Maar dat wordt hier in ieder geval niet gevraagd.


En op die manier is het dus glashelder. Ik begrijp uw redenering nu ook.

Slotvraag: indien wij met bijvoorbeeld twee wagens te maken hebben (totale massa beide voortuigen gelijk aan X), is de versnelling dus gelijk aan F/m=2g/X

Verborgen inhoud
Merci alleszins!

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 45876 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 juli 2010 - 21:03

Slotvraag: indien wij met bijvoorbeeld twee wagens te maken hebben (totale massa beide voortuigen gelijk aan X), is de versnelling dus gelijk aan F/m=2g/X

Zinloze formule, die alleen geldt voor een hangend blokje met massa 2 kg. En ook voor dit geval fout bovendien, want de massa die versneld wordt hier is niet X maar (X+2) .


Als B vrij valt, ondergaat het een valversnelling gelijk aan g.
Dit volgt uit:
F=m*a
a=F/m=mg/m=g
De versnelling is echter gelijk aan 1/6g.
De kracht die het vallende blokje tegenhoudt, is dus gelijk aan 5/6g.

Ja, en dat zal in dit geval dus tevens de spankracht van het touw zijn, en dus ook de kracht die het karretje van 10 kg een versnelling van g/6 kan geven.
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

Fons

    Fons


  • >100 berichten
  • 165 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juli 2010 - 22:04

Wederom geen rekening met de massa van het blokje houden, is niet snugger. Ik begrijp tevens dat een dergelijke formule zinloos is.

Ik ben blij dat het tweede deel nu wel volledig is.

Tot slot wens ik u (allen) te bedanken voor de getoonde hulp,moeite en interesse; zeer gewaardeerd!!





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures