[natuurkunde] 2 blokjes op een helling, versnelling?

Kwintendr

Hallo iedereen,

Dit is de vraag: vraag. De hoek van de helling is 30° en het gaat om vraag 3.

: tweeblokken.jpg (61.69 KiB) 429 keer bekeken

Mijn probleem start bij vraag a. Ik zou het zo doen: Je berekent de versnelling van het kleine blokje en het grote blokje. Daar werk je dan mee verder om de uiteindelijke versnelling te berekenen. Alleen klopt er bij mij het een en het ander niet denk ik. Ik begin met het VLD te tekenen van blokje A:

tekening

: tweeblokkenvld.jpg (33.37 KiB) 422 keer bekeken

Daarna bereken ik alle componenten:

De som van alle componenten in de y-richting moet 0 zijn. F1 = Fz. Hieruit halen we dat F1=39,24N.

De som van alle componenten in de x-richting: F=m*a = F2

=> F2 = Fn*sin(alpha) = 19,62N

Dan zit ik met een probleem. Die versnelling, is doe bedoeld in de x-richting of in de richting van het het vlak van 30°?

Alvast bedankt.

Jan van de Velde

Opmerking moderator

afbeeldingen gehost op externe filehosts hebben de neiging over enige tijd ontoegankelijk te worden, wat de waarde van een topic voor de toekomst ernstig aantast. We willen iedereen dan ook vriendelijk verzoeken om verklarende afbeeldingen rechtstreeks als bijlage in het bericht in te voegen. Dat is trouwens niet meer werk dan uploaden naar tinypic of imageshack etc. Een eenvoudige handleiding daarvoor is beschikbaar.

Jan van de Velde

probeer het eens zó:

: tweeblokken.gif (91.17 KiB) 409 keer bekeken

Kwintendr

Ik weet niet waarom, maar ik zou het zo doen:

Het blokje gaat nu natuurlijk niet verschuiven omdat de hoek van de helling te klein is ( hier ongeveer 10°). Als je de hoek vergroot zal F1 vergroten en groter worden dan F2 zodat het blokje naar links zal gaan. Waarom is mijn VLD fout?

Edit:

F1 is de horizontale kracht naar links.

F2 is de horizontale kracht naar rechts.

Jan van de Velde

Kwintendr schreef: ↑zo 03 mar 2013, 10:26
Het blokje gaat nu natuurlijk niet verschuiven omdat de hoek van de helling te klein is

dat weet je pas als je eenmaal alles berekend hebt. Sterker, in de opgave is al gegeven dat ze reeds glijden, en daarom wordt verder ook alleen van kinetische wrijvingscoëfficiënten gesproken.

de helling van je opgave is 30°

dat betekent

dat de component Fh (zie mijn plaatje) van de zwaartekracht in de enig mogelijke bewegingsrichting (dwz langs die helling) gelijk is aan Fz·sin 30.
dat Fn gelijk is aan Fz·cos 30
en dat de maximale wrijvingskracht Fw gelijk is aan 0,25·Fz·cos 30
dat de nettokracht langs de helling naar beneden dus gelijk is aan Fz·sin 30 - 0,25·Fz·cos 30

Wat er fout is aan jouw VLD? krachten in x- of y richting zijn onbelangrijk, het gaat hier om krachten in de richting van de mogelijke beweging. (langs de helling dus, naar boven of naar beneden). En jij gaat uit van een evenwicht van krachten dat er niet noodzakelijk is, en er in de echte opgave ook inderdaad niet is. Daarbij is het overigens onbelangrijk dat je een evenwicht zou vinden in x- en y-richtingen. Om het even welk referentiestelsel dat je kiest, als je een evenwicht vindt vind je dat in elk referentiestelsel dat je kiest.

Kwintendr

ik snap nu waarom mijn tekening fout is, maar dan geraak ik er nog niet aan uit. Ik zit nu zo ver:

Blokje 4 kg:

Fh = 19,62N

Fw = 8,5N

Fres = 11,12N ( = Fh - Fw)

Blokje 8 kg:

Fh = 39,24N

Fw = 23,79N

Fres = 15,45N ( = Fh - Fw)

Dit is als de blokjes onafhankelijk zouden glijden. Aangezien ik nergens vind hoe je hieruit de versnelling bepaald, doe ik het maar als volgt: N/Kg = m/s^2. Dit wil zeggen dat we de volgende versnellingen verkrijgen:

4kg -> 2,78 m/s^2

8 kg -> 1,93 m/s^2

Deze waarden komen niet overeen met de oplossing die er staat. Ik denk wel dat dit logisch is want de boel schuift namelijk als 1 geheel naar beneden. Nu zit ik sloot met die 2 verschillende wrijvingscoëfficienten. Hoe pak je dat aan?

Jan van de Velde

Je kijt er te cijfermatig naar. Speel het "filmpje" eens af, in gedachten, wat gaat hier gebeuren

Als het grote blok harder zou willen dan het kleine glijden ze onafhankelijk en zouden er twee afzonderlijke versnellingen zijn.

Als het kleine blokje harder wil dan het grote zal het dankzij dat touwtje dat grote blok moeten meesleuren en krijgen ze samen één gemeenschappelijke versnelling.

Eerst afzonderlijk: bereken eerst eens welke versnelling elk van de blokjes zou krijgen indien het onafhankelijk van die ander op die helling zou staan. Nah, dat deed je al, correct

conclusie?

verdere stappen?

Kwintendr

Ik heb het gevonden. Zoals eerder gezegd gaat het 1ste blokje sneller schuiven en daardoor het 2de meetrekken. Je ziet het hele complex als 1 massa, maar de totale wrijving is de som van de 2 wrijvingen van de blokjes apart. Ik kom dan perfect op 2,21 uit, wat de oplossing is.

Nu zit ik ook vast bij vraag 2. Hoe doe je deze? Ik heb eerst gekeken naar het verschil in versnellingen en die van elkaar afgetrokken. Aangezien het kleine blokje 4 kg is en trekt kan je de kracht berekenen uit F=m*a. Dit is niet juist, wat doe ik hier nu weer fout?

Jan van de Velde

filmpje:

blok 2 glijdt alleen

tweede filmpje:

blok 2 glijdt, maar nu mede voortgetrokken door blokje 1.

IN het tweede filmpje is de versnelling groter. Ergens komt de extra kracht vandaan voor de extra versnelling.

Analoge filmpjes kun je afspelen voor het kleine blokje

beide aanpakken moeten hetzelfde resultaat leveren.

Kwintendr

Ik heb het gevonden

. Zoals je zei: eerst kijk je naar het blokje van 8 kg. Dat heeft een versnelling van 1,93 m/s^2. Als het wordt voortgetrokken heeft het een versnelling van 2,21 m/s^2. Deze 2 van elkaar aftrekken geeft 0,28. De kracht die er dan op inwerkt is 0,28*8 = 2,24.

Bedankt voor je hulp.

Jan van de Velde

graag gedaan

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] 2 blokjes op een helling, versnelling?

2 blokjes op een helling, versnelling?

Re: 2 blokjes op een helling, versnelling?

Re: 2 blokjes op een helling, versnelling?

Re: 2 blokjes op een helling, versnelling?

Re: 2 blokjes op een helling, versnelling?

Re: 2 blokjes op een helling, versnelling?

Re: 2 blokjes op een helling, versnelling?

Re: 2 blokjes op een helling, versnelling?

Re: 2 blokjes op een helling, versnelling?

Re: 2 blokjes op een helling, versnelling?

Re: 2 blokjes op een helling, versnelling?