Laatste berichten
-
23:12
speciale rel. theorie 10
-
22:57
Straatklok loopt 5 minuten voor 11
-
22:57
wig 6
-
22:36
Gravity and gravitation 4
-
22:24
[scheikunde] vraag Chemie - wat is de oplossing? 10
-
19:47
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 10
-
19:44
Vogels in de stad zijn goede klussers 2
-
19:12
Rood laserlicht 3
-
17:30
Herleiden afmetingen vanaf een foto 21
-
16:34
[wiskunde] Prijs Product per KG; Alternatief Inzicht 3
-
13:57
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 9
-
13:16
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 17
-
13:12
[natuurkunde] kroon van koning op Syracuse 10
-
10:15
2013 – Augustus Vraag 3 3
-
24 apr
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
24 apr
positie 2
-
24 apr
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
23 apr
Weerfrustratie 9
-
23 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
Glijdende balk los van muur
Moderator: physicalattraction
-
- Berichten: 891
Glijdende balk los van muur
Stel een onbuigzame stalen balk van 10 meter lang en een gewicht van 50 kg staat tegen een muur onder een hoek van 75 graden met met de grond. We laten de balk los en ze zal onder invloed van de zwaartekracht naar beneden gaan glijden . Na hoeveel tijd bereikt de balk de zogenaamde kritische hoek, zijnde de hoek waaronder de bovenkant van de balk van de muur loskomt ? We gaan aan uit van mooie gladde muur en ondergrond en verwaarlozen de wrijvingskrachten even.
-
- Berichten: 4.545
Re: Glijdende balk los van muur
Direct nadat je de balk loslaat, dus op tijdstip 0 sec O:)
De balk maakt geen contact meer als er geen normaalkracht werkt op de verticale wand en dat is direct het geval omdat er geen horizontale wrijvingskracht werkt op de onderkant van de balk. Er werken geen horizontale krachten op het systeem.
De balk maakt geen contact meer als er geen normaalkracht werkt op de verticale wand en dat is direct het geval omdat er geen horizontale wrijvingskracht werkt op de onderkant van de balk. Er werken geen horizontale krachten op het systeem.
-
- Technicus
- Berichten: 1.166
Re: Glijdende balk los van muur
Daar ga je te kort door de bocht. Het zwaartepunt van de balk verschuift van praktisch tegen de muur naar tenminste 1/2*L van de muur. Dat kan alleen als er ergens een horizontale kracht werkt.Direct nadat je de balk loslaat, dus op tijdstip 0 sec O:)
De balk maakt geen contact meer als er geen normaalkracht werkt op de verticale wand en dat is direct het geval omdat er geen horizontale wrijvingskracht werkt op de onderkant van de balk. Er werken geen horizontale krachten op het systeem.
-
- Berichten: 4.545
Re: Glijdende balk los van muur
coördinaten z1 [1/2Lcos75,1/2Lsin75]
coördinaten z2 [1/2L,0]
ergens op de lijn z1-z2
misschien dat er ergens een snelheidscomponent maximaal of minimaal is
en dan door differentiëren de kritische hoek bepalen.
Rik gaat ons uitleggen hoe het werkelijk zit.
coördinaten z2 [1/2L,0]
ergens op de lijn z1-z2
misschien dat er ergens een snelheidscomponent maximaal of minimaal is
en dan door differentiëren de kritische hoek bepalen.
Rik gaat ons uitleggen hoe het werkelijk zit.
-
- Berichten: 891
Re: Glijdende balk los van muur
begin eens met te kijken wat er gebeurt met de pot. energie ter hoogte van het zwaartepunt bij de start en wat er van deze pot. energie overblijft op het einde en waar is de rest gebleven.ukster schreef: coördinaten z1 [1/2Lcos75,1/2Lsin75]
coördinaten z2 [1/2L,0]
ergens op de lijn z1-z2 misschien?
Rik gaat ons uitleggen hoe het werkelijk zit.
-
- Berichten: 4.545
Re: Glijdende balk los van muur
Etotaal= Epot =G x L/2 sin 75=2415 Joule
Etotaal =Epot (=G x L/2 sin θ) +Ekin (op punt van loskomen)
Ekin =1/2mv2 met v is de snelheidscomponent van het zwaartepunt op die hoogte
2415 =G x L/2 sin θ + Ekin
hoe haal je hier θ uit?
kan alleen als er iets bekend is over de snelheidscomponent op dat moment! hetzij in verticale richting dan wel in horizontale richting.
Etotaal =Epot (=G x L/2 sin θ) +Ekin (op punt van loskomen)
Ekin =1/2mv2 met v is de snelheidscomponent van het zwaartepunt op die hoogte
2415 =G x L/2 sin θ + Ekin
hoe haal je hier θ uit?
kan alleen als er iets bekend is over de snelheidscomponent op dat moment! hetzij in verticale richting dan wel in horizontale richting.
-
- Berichten: 863
Re: Glijdende balk los van muur
een onbuigzame stalen balk van 10 meter lang en maar 50 kilo zwaar zou ik graag eens zien maar dat ter zijde
die balk blijft tegen de muur tot hij helemaal op de grond legt pas dan zal hij door zijn traagheid van de muur afschuiven
die balk blijft tegen de muur tot hij helemaal op de grond legt pas dan zal hij door zijn traagheid van de muur afschuiven
-
- Berichten: 4.545
Re: Glijdende balk los van muur
Pragmatisch gedacht
ik vermoed dat de poster iets achter de hand heeft met een geheel andere uitkomst
uiteraard gebaseerd op empirisch bepaalde- en/of puur wetenschappelijke onderzoeksresultaten.
ik vermoed dat de poster iets achter de hand heeft met een geheel andere uitkomst
uiteraard gebaseerd op empirisch bepaalde- en/of puur wetenschappelijke onderzoeksresultaten.
-
- Technicus
- Berichten: 1.166
Re: Glijdende balk los van muur
Waarschijnlijk weer een of ander iteratief excel-sheetje.
Ik heb nog wel zin om dit een keer analytisch te proberen, maar het is niet linear, en daarmee vrij lastig.
Er komt een punt waarop de horizontale snelheid groter is dan de "horizontale verlenging" door de hoekverdraaiing.
Een snelle (en slordig gemodelleerde) simulatie laat zien dat de balk inderdaad loskomt, bij een hoek van rond de 37 graden.
Ongeveer het laatste punt waarop er nog horizontale acceleratie is (dus is er nog contact) 0,66 rad = ca 37 graden:
Iets later is duidelijk zichtbaar dat de balk loskomt.
Let wel, het zorgvuldig modelleren van de beginpositie van de balk (overal precies contact + de juiste hoek) is erg bewerkelijk, dus heb ik niet al te nauwkeurig gedaan.
Daarnaast blijkt uit een ander topic, dat er mogelijk ook nog gestuiter e.d. optreedt,waardoor de simulatie mogelijk fors afwijkt.
En later ook nog even de contactdruk tussen balk en muur weten te plotten. Bij 0.7 rad is deze 0, dus komt de balk los.:
Ik heb nog wel zin om dit een keer analytisch te proberen, maar het is niet linear, en daarmee vrij lastig.
Er komt een punt waarop de horizontale snelheid groter is dan de "horizontale verlenging" door de hoekverdraaiing.
Een snelle (en slordig gemodelleerde) simulatie laat zien dat de balk inderdaad loskomt, bij een hoek van rond de 37 graden.
Ongeveer het laatste punt waarop er nog horizontale acceleratie is (dus is er nog contact) 0,66 rad = ca 37 graden:
- Screen Shot 2019-02-28 at 21.49.25.png (37.77 KiB) 6989 keer bekeken
Iets later is duidelijk zichtbaar dat de balk loskomt.
- Screen Shot 2019-02-28 at 21.52.56.png (35.87 KiB) 6989 keer bekeken
Let wel, het zorgvuldig modelleren van de beginpositie van de balk (overal precies contact + de juiste hoek) is erg bewerkelijk, dus heb ik niet al te nauwkeurig gedaan.
Daarnaast blijkt uit een ander topic, dat er mogelijk ook nog gestuiter e.d. optreedt,waardoor de simulatie mogelijk fors afwijkt.
En later ook nog even de contactdruk tussen balk en muur weten te plotten. Bij 0.7 rad is deze 0, dus komt de balk los.:
- Screen Shot 2019-02-28 at 22.02.03.png (41.59 KiB) 6990 keer bekeken
-
- Berichten: 891
Re: Glijdende balk los van muur
die stelling klopt toch niet hoorboertje125 schreef: een onbuigzame stalen balk van 10 meter lang en maar 50 kilo zwaar zou ik graag eens zien maar dat ter zijde
die balk blijft tegen de muur tot hij helemaal op de grond legt pas dan zal hij door zijn traagheid van de muur afschuiven
-
- Berichten: 891
Re: Glijdende balk los van muur
Er is wel een en ander terug te vinden over het onderwerp, de ene uitleg al lastiger dan de andere. Na toch wel wat studiewerk ben ik tot volgende beknopte maar duidelijke uitleg gekomen. Wat betreft de de nodige tijd heb ik niet direct iets gevonden maar heb dan zelf maar een oplossing bedacht die volgens mij wel klopt. Zie bijlagen.ukster schreef: coördinaten z1 [1/2Lcos75,1/2Lsin75]
coördinaten z2 [1/2L,0]
ergens op de lijn z1-z2
misschien dat er ergens een snelheidscomponent maximaal of minimaal is
en dan door differentiëren de kritische hoek bepalen.
Rik gaat ons uitleggen hoe het werkelijk zit.
- Bijlagen
-
- Rik-maart 2019-2.pdf
- (1.09 MiB) 162 keer gedownload
-
- Moderator
- Berichten: 8.166
Re: Glijdende balk los van muur
Na hoeveel tijd bereikt de balk de zogenaamde kritische hoek
Ik kom op 1,57 seconden en bij een hoek van 40,3 graden (dezelfde 0,7 rad van CoenCo).
Wat levert jouw berekening op?
-
- Berichten: 891
Re: Glijdende balk los van muur
nee, maar ben redelijk zeker van de uitwerking. De sinus van de kritische hoek is altijd 2/3 van de sinus van de vertrekhoek.Michel Uphoff schreef: En heb je dat al vergeleken met de uitkomsten van de simulatie door CoenCo?
bij een vertrekhoek van 75 ° komt dit dus op 40,087 ° en een tijd van 3.1304 secondenMichel Uphoff schreef: En heb je dat al vergeleken met de uitkomsten van de simulatie door CoenCo?
-
- Moderator
- Berichten: 8.166
Re: Glijdende balk los van muur
Jouw duur is vrijwel het dubbele van de simulatie, ik vermoed dus ergens een rekenfoutje.
-
- Berichten: 891
Re: Glijdende balk los van muur
ik denk het niet hoor, ik weet niet hoe dergelijke simulatie werkt maar je moet er wel degelijk rekening mede houden dat zolang er steun is tegen de muur het zwaartepunt van de balk zich in een cirkel verplaatst met als straal de halve lengte van de balk en als oorsprong het nulpunt van de grafiek. Op mijn tekening staat die cirkel getekend. Die cirkel is in feite de kern van de hele redenering.Michel Uphoff schreef: Jouw duur is vrijwel het dubbele van de simulatie, ik vermoed dus ergens een rekenfoutje.
