[natuurkunde] gewicht aan 2 krachtmeters

Anonymous

we moeten een PO maken voor natuurkunde, samen met een paar vragen. een van die vragen was dit:

Afbeelding

vaag plaatje maar ik hoop dat jullie het snappen

je hebt een latje dat aan 2 krachtmeters hangt. ergens op het latje hang je een gewicht van bijv 5 newton. maar als je wat de 2 krachtmeters aangeven bij elkaar optelt komt er meer uit dan het gewicht zelf.

het gewicht van het latje komt er ook nog bij, maar ik denk niet dat dat het goede antwoord is.

verandert de lat in een hefboom, of iets soortgelijks dat ik over het hoofd zie?

Tux

Als je alle krachten die op de lat werken bekijkt krijg je het volgende:

Twee omhoog gerichte krachten bij de krachtmeters (F1, F2) en twee omlaag gerichte krachten namelijk: de zwaartekracht op de lat in het zwaartepunt van de lat (Fz) en het gewicht wat eraan hangt (Fm).

Als je de krachten in de y-richting bij elkaar op gaat tellen krijg je het volgende:

F1 + F2 - Fz - Fm = 0 (voorwerp is in rust)

Dus

F1 + F2 = Fz + Fm (Fz en Fm zijn bekend)

Nu zijn er nog twee onbekenden. Dit is op te lossen door het moment rond bijvoorbeeld het aangrijpingspunt van F1 te nemen:

- A is de arm van de krachtmeter 2

- B is de arm van het gewicht

- C is de arm van de zwaartekracht op de balk

A * F2 - B * Fm - C * Fz = 0 (voorwerp is in rust)

F2 = (B * Fm + C * Fz) / A

En dus F1 = Fz + Fm - F2

Hopelijk heb ik nergens een foutje gemaakt

leecher

denk niet dat zo'n ingewikkeld antwoord nodig is

is er geen eenvoudige verklaring voor? (of dit in lekentaal

)

Brinx

leecher schreef:je hebt een latje dat aan 2 krachtmeters hangt. ergens op het latje hang je een gewicht van bijv 5 newton. maar als je wat de 2 krachtmeters aangeven bij elkaar optelt komt er meer uit dan het gewicht zelf.

het gewicht van het latje komt er ook nog bij, maar ik denk niet dat dat het goede antwoord is.

Je had het antwoord eigenlijk al: de kracht in de krachtmeters is opgeteld even groot als het totale gewicht van het latje, het gewichtje en van een deel van de krachtmeters. Ik weet niet hoe zwaar die krachtmeters zijn of op welk punt ze precies de trekkracht meten (als het gewone trekveren zijn zal deze bijdrage verwaarloosbaar zijn). Maar er is krachtenevenwicht (voorwerp versnelt niet naar boven of beneden), dus zoals Tux al aangaf moet de som van de verticale krachten 0 zijn.

Anonymous

als ik je tekening goed begrijp gaat het om een loshangend latje.

als dat gewicht wat eraan hangt beduidend zwaarder is dan het latje, dan moet dit latje toch willen draaien om het aangrijpingspunt van de rechtse krachtmeter?

dan wordt de linkse krachtmeter toch eigenlijk ingedrukt in plaats van uitgetrokken?

ofwel, heel het systeem moet toch de neiging hebben verticaal te gaan hangen?

als dat niet kan omdat de linkse krachtmeter in de weg zit, wordt dit een vast punt. de linkse krachtmeter geeft 0 N aan.

en dan wordt het eenvoudig kracht x arm verhaal. Gezien de afstandsverhouding van rechtse krachtmeter resp. gewicht naar de linkse krachtmeter (vast punt) moet de rechtse krachtmeter dan 15-20 % meer aangeven dan het gewicht zwaar is.

wordt de veer van de linkse krachtmeter ingedrukt tot voorbij zijn nulpunt, dan wordt het nog leuker.....

Anonymous

dan wordt het een hefboom met de 2de krachtmeter als draaipunt. maar zo waar is het gewicht nou ook weer niet, beide krachtmeters worden een stukje uitgetrokken.

dus het is alleen het gewicht van het latje erbij? dan is de vraag simpeler dan ik dacht 8)

Jan van de Velde

ja, als de zaak vrij hangt, in evenwicht is en beide krachtmeters een stukje uitgetrokken worden.

anders zou ook geen enkele elektronische weegschaal (met 3 of 4 meetweerstanden onder de 'schaal' ) kunnen functioneren, want dan zou het aangegeven gewicht afhankelijk worden van de plaats van het te wegen object ten opzichte van de plaats van de meetweerstandjes.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] gewicht aan 2 krachtmeters

[natuurkunde] gewicht aan 2 krachtmeters

Re: [natuurkunde] gewicht aan 2 krachtmeters

Re: [natuurkunde] gewicht aan 2 krachtmeters

Re: [natuurkunde] gewicht aan 2 krachtmeters

Re: [natuurkunde] gewicht aan 2 krachtmeters

Re: [natuurkunde] gewicht aan 2 krachtmeters

Re: [natuurkunde] gewicht aan 2 krachtmeters