[natuurkunde] Mechanica oefening evenwicht ladder
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 7
Mechanica oefening evenwicht ladder
Hoi
Voor het vak Mechanica hebben we een oefening gekregen. Is er iemand die dit zou kunnen uitleggen?
Opgave:
Een ladder van 8m staat tegen een muur en maakt met de grond een hoek van 75°. De ladder weegt 600N en het gewicht grijpt aan in het midden. Op 1,5m van de bovenkant van de ladder staat een persoon van 800N. Er is geen wrijving tussen de ladder en de vloer en tussen de ladder en de muur. De ladder is bevestigd met een koord in punt O, zodat de koord loodrecht op de ladder staat.
a) Bereken de spankracht in de koord.
b) Bereken de steunpunt- reactie in punt A en B
Voor het vak Mechanica hebben we een oefening gekregen. Is er iemand die dit zou kunnen uitleggen?
Opgave:
Een ladder van 8m staat tegen een muur en maakt met de grond een hoek van 75°. De ladder weegt 600N en het gewicht grijpt aan in het midden. Op 1,5m van de bovenkant van de ladder staat een persoon van 800N. Er is geen wrijving tussen de ladder en de vloer en tussen de ladder en de muur. De ladder is bevestigd met een koord in punt O, zodat de koord loodrecht op de ladder staat.
a) Bereken de spankracht in de koord.
b) Bereken de steunpunt- reactie in punt A en B
- Berichten: 4.536
Re: Mechanica oefening evenwicht ladder
Advies:
Teken alle werkzame actie- en reactiekrachten in het systeem.
Ontbindt al deze krachten in een horizontale (x-component) en een verticale (y-component)
Pas de 3 evenwichtsvoorwaarden toe.
1 De som van de alle krachtcomponenten in de x-richting = 0
2 De som van de alle krachtcomponenten in de y-richting = 0
3 De som van de momenten van alle krachtcomponenten ten opzichte van een willekeurig (slim) gekozen punt =0
(kies bijvoorbeeld punt B)
Uit al die vergelijkingen rollen dan de gevraagde krachten.
Teken alle werkzame actie- en reactiekrachten in het systeem.
Ontbindt al deze krachten in een horizontale (x-component) en een verticale (y-component)
Pas de 3 evenwichtsvoorwaarden toe.
1 De som van de alle krachtcomponenten in de x-richting = 0
2 De som van de alle krachtcomponenten in de y-richting = 0
3 De som van de momenten van alle krachtcomponenten ten opzichte van een willekeurig (slim) gekozen punt =0
(kies bijvoorbeeld punt B)
Uit al die vergelijkingen rollen dan de gevraagde krachten.
-
- Berichten: 7
Re: Mechanica oefening evenwicht ladder
Bedankt voor je tips
Als ik dit probeer uit op te lossen krijg ik een vergelijking met meerdere onbekende krachten waardoor dit niet op te lossen is. Kan u misschien mij op weg helpen door de reactiekrachten in A en B te beschrijven? Zijn deze loodrecht op het vlak of onder bepaalde hoek
Als ik dit probeer uit op te lossen krijg ik een vergelijking met meerdere onbekende krachten waardoor dit niet op te lossen is. Kan u misschien mij op weg helpen door de reactiekrachten in A en B te beschrijven? Zijn deze loodrecht op het vlak of onder bepaalde hoek
- Berichten: 4.536
Re: Mechanica oefening evenwicht ladder
Er is geen wrijving, dus FA en FB staan loodrecht op het steunvlak.
-
- Berichten: 7
Re: Mechanica oefening evenwicht ladder
Bedankt wist niet dat de reactiekrachten loodrecht waren
- Berichten: 4.536
Re: Mechanica oefening evenwicht ladder
Graag gedaan
Sx en Sy kun je uitdrukken in S.
De 3 evenwichtsvoorwaarden leveren 3 vergelijkingen met 3 onbekenden op. (S,FA,FB)
Door middel van substitutie kun je S,FA en FB dan oplossen.
Laat maar zien hoever je hiermee komt ... dan kijken we verder
Sx en Sy kun je uitdrukken in S.
De 3 evenwichtsvoorwaarden leveren 3 vergelijkingen met 3 onbekenden op. (S,FA,FB)
Door middel van substitutie kun je S,FA en FB dan oplossen.
Laat maar zien hoever je hiermee komt ... dan kijken we verder
-
- Berichten: 7
Re: Mechanica oefening evenwicht ladder
Gev: Fs, Fb, Fa
Opl: Fsy= Fsx * tan(15)
∑Fx = 0
Fax + Fsx = 0
∑Fy = 0
Fsy – 800N – 600N + Fby= 0
Fsy + Fby = 1400N
∑MbF = 0 (X*Fy) – (Y*Fx)
-(7.727*Fax)–((0.139*Fsy)-(0.518*Fsx))+(1.682*800N)+(1.035 *600N)=0
-7.727Fax – 0.139Fsy + 0.518Fsx + 1345.859Nm + 621.166Nm = 0
-7.727Fax – 0.139Fsy + 0.518Fsx= -1967.025Nm
Samenvoegen
7.727Fsx – 0.139Fsy + 0.518Fsx= -1967.025Nm
8.245Fsx – 0.139Fsy = -1967.025Nm
8.245Fsx – 0.139(Fsx * tan(15)) = -1967.025Nm
8.245Fsx – 0.037Fsx= -1967.025Nm
8.208Fsx= -1967.025Nm
Fsx = -239.653N
Fsy= Fsx * tan(15)
Fsy = -239.653N * tan(15)
Fsy = -64.215N
Fs = √Fsy2 + Fsx2
Fs = 248.107N
Fax = -Fsx
Fax = 239.653N
Fby = 1400N - Fsy
Fby = 1400N – (-64.215N)
Fby = 1464.215N
Dit zijn men oplossingen
Opl: Fsy= Fsx * tan(15)
∑Fx = 0
Fax + Fsx = 0
∑Fy = 0
Fsy – 800N – 600N + Fby= 0
Fsy + Fby = 1400N
∑MbF = 0 (X*Fy) – (Y*Fx)
-(7.727*Fax)–((0.139*Fsy)-(0.518*Fsx))+(1.682*800N)+(1.035 *600N)=0
-7.727Fax – 0.139Fsy + 0.518Fsx + 1345.859Nm + 621.166Nm = 0
-7.727Fax – 0.139Fsy + 0.518Fsx= -1967.025Nm
Samenvoegen
7.727Fsx – 0.139Fsy + 0.518Fsx= -1967.025Nm
8.245Fsx – 0.139Fsy = -1967.025Nm
8.245Fsx – 0.139(Fsx * tan(15)) = -1967.025Nm
8.245Fsx – 0.037Fsx= -1967.025Nm
8.208Fsx= -1967.025Nm
Fsx = -239.653N
Fsy= Fsx * tan(15)
Fsy = -239.653N * tan(15)
Fsy = -64.215N
Fs = √Fsy2 + Fsx2
Fs = 248.107N
Fax = -Fsx
Fax = 239.653N
Fby = 1400N - Fsy
Fby = 1400N – (-64.215N)
Fby = 1464.215N
Dit zijn men oplossingen
- Berichten: 4.536
Re: Mechanica oefening evenwicht ladder
Dit ziet er goed uit!
Je ziet.. deze methode werkt goed.
Ik kom uit op Fs=283,92N FAx=274,24N en FBy=1473,5N
Waarschijnlijk heeft dat te maken met iets afwijkende berekende waarde(n) van de loodrechte afstand van krachten t.o.v. punt B (dit is het punt ten opzichte waarvan de som van alle momenten 0 is.)
Je ziet.. deze methode werkt goed.
Ik kom uit op Fs=283,92N FAx=274,24N en FBy=1473,5N
Waarschijnlijk heeft dat te maken met iets afwijkende berekende waarde(n) van de loodrechte afstand van krachten t.o.v. punt B (dit is het punt ten opzichte waarvan de som van alle momenten 0 is.)
-
- Berichten: 7
Re: Mechanica oefening evenwicht ladder
Is een afwijking van 30N niet zeer veel?
Edit: Ik heb met jouw waarden de omgekeerde weg gedaan. Ik heb gevonden wat anders is: –((0.139*Fsy)-(0.518*Fsx))
Ik heb daarvan gemaakt –(0.139*Fsy)+(0.518*Fsx)
Is dat fout?
Edit: Ik heb met jouw waarden de omgekeerde weg gedaan. Ik heb gevonden wat anders is: –((0.139*Fsy)-(0.518*Fsx))
Ik heb daarvan gemaakt –(0.139*Fsy)+(0.518*Fsx)
Is dat fout?
- Berichten: 4.536
Re: Mechanica oefening evenwicht ladder
in jouw tekening zijn de momenten van Fsx , Fsy , G1 en G2 t.o.v. punt B allemaal negatief (tegen de klok in)
Alleen FAx heeft een positief moment.
Alleen FAx heeft een positief moment.
-
- Berichten: 7
Re: Mechanica oefening evenwicht ladder
Ik heb nog een klein vraagje. Moet je Sx en Sy in je berekeningen gebruiken als respectievelijk naar boven staand en naar rechts staand? Of naar beneden en links omdat de spankracht die richting ingaat
- Berichten: 4.536
Re: Mechanica oefening evenwicht ladder
Het laatste inderdaad....
dus in de richting zoals in de tekening is aangegeven.(Sx naar links en Sy naar beneden) dit is belangrijk in verband met de tekenafspraak:
F naar boven (+)
F naar beneden (-)
F naar links (-)
F naar rechts (+)
dus in de richting zoals in de tekening is aangegeven.(Sx naar links en Sy naar beneden) dit is belangrijk in verband met de tekenafspraak:
F naar boven (+)
F naar beneden (-)
F naar links (-)
F naar rechts (+)
-
- Berichten: 7
Re: Mechanica oefening evenwicht ladder
Heb het gedaan en kom net dezelfde waarden uit als u Bedankt voor de hulp!!!