[mechanica] wrijvingsweerstand muur
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
- Berichten: 682
[mechanica] wrijvingsweerstand muur
Goede dag,
Ik heb een vraag over de volgende opgave:
Ik doe:
Ig = 20 · 0,090^2 = 0,162 kg · m^2
Mg = Ig · α
=> 30 · 0,125 - Fw · 0,125 = 0,162 · α
Nu moet ik eerst Fw bepalen.
Fw = 0,2 Fn
Alleen, wat moet ik nu als Fn nemen? Ik neem aan dat ik op een verticale muur niet 9,81 x 20 als Fn kan nemen...
Ik ga er vanuit dat ik de kracht die de wc rol uitoefent op de muur moet uitrekenen, maar ik zou niet weten hoe ik dat kan doen...
Alvast bedankt!
Ik heb een vraag over de volgende opgave:
Ik doe:
Ig = 20 · 0,090^2 = 0,162 kg · m^2
Mg = Ig · α
=> 30 · 0,125 - Fw · 0,125 = 0,162 · α
Nu moet ik eerst Fw bepalen.
Fw = 0,2 Fn
Alleen, wat moet ik nu als Fn nemen? Ik neem aan dat ik op een verticale muur niet 9,81 x 20 als Fn kan nemen...
Ik ga er vanuit dat ik de kracht die de wc rol uitoefent op de muur moet uitrekenen, maar ik zou niet weten hoe ik dat kan doen...
Alvast bedankt!
Help WSF met het vouwen van eiwitten en zo ziekten als kanker en dergelijke te bestrijden in de vrije tijd van je chip:
http://www.wetenschapsforum.nl/index.ph ... opic=59270
http://www.wetenschapsforum.nl/index.ph ... opic=59270
- Moderator
- Berichten: 51.271
Re: [mechanica] wrijvingsweerstand muur
Nou zit ik alleen nog even naar die trekkracht van 30 N te kijken. Daarvan komt volgens mij óók een deel op die muur terecht, maar ik zie zo 123 niet welk deel. Als de rol wrijvingsloos en traagheidsloos draait komt er volgens mij niks op de muur terecht, als de rol vastgeplakt zit op de muur geldt voor die trekkracht een verhaal analoog aan wat ik voor de zwaartekracht tekende. Ik zie hierbij vast een handigheidje over het hoofd
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
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
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: [mechanica] wrijvingsweerstand muur
Het lijkt mij dat er altijd (wrijvingsloos of niet) een normaalkracht op de muur ontstaat door de trekkracht van 30 N. Dat die normaalkracht in een wrijvingsloze wereld geen wrijvingskracht op de muur oplevert is een ander verhaal..... Als de rol wrijvingsloos en traagheidsloos draait komt er volgens mij niks op de muur terecht ....
Hydrogen economy is a Hype.
- Moderator
- Berichten: 51.271
Re: [mechanica] wrijvingsweerstand muur
Je zou goed gelijk kunnen hebben, maar mijn intuïtie is nog niet overtuigd.Het lijkt mij dat er altijd (wrijvingsloos of niet) een normaalkracht op de muur ontstaat door de trekkracht van 30 N.
is dit dan alles om die normaalkracht te berekenen bij een al dan niet draaiende rol?
NB de schaal van de rode t.o.v. de blauwe vectoren is way out.
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
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
-
- Berichten: 1.007
Re: [mechanica] wrijvingsweerstand muur
Teken gewoon alle krachten op de rol:
Neem nu:
Neem nu:
\(\sum F_{x}=0\)
dus \(R=Nsin \theta\)
\(\sum F_{y}=0\)
dus \(W+F+F_{w}=Ncos \theta\)
\(\sum M_{middelpunt-rol}=I \alpha\)
dus \(\left( F-F_{w} \right) r=I \alpha\)
Gebruik verder dat \(F_{w}= \mu_{k} R\)
,\(W=mg\)
\(I=mk^{2}_{A}\)
en volgens mij is dat oplosbaar.- Berichten: 682
Re: [mechanica] wrijvingsweerstand muur
Gelukt, bedankt!
R = Nsin22,6 (1)
W + F + Fw = Ncos22,6 (2)
Uit (2) volgt: (20 · 9,81) + 30 + 0,2R = Ncos22,6
=> 226,2 + 0,2R = Ncos22,6
(1) invullen geeft:
226,2 + 0,2Nsin22,6 = Ncos22,6
=> N = 267,3 N
Uit (1) volgt nu:
R = 267,3 sin 22,6 = 102,82 N
Fw = 0,2 · 102,82 = 20,56 N
Mg = Ig · α
30 · 0,125 - 20,56 · 0,125 = 0,162 · α => α = 7,28 m/s^2
R = Nsin22,6 (1)
W + F + Fw = Ncos22,6 (2)
Uit (2) volgt: (20 · 9,81) + 30 + 0,2R = Ncos22,6
=> 226,2 + 0,2R = Ncos22,6
(1) invullen geeft:
226,2 + 0,2Nsin22,6 = Ncos22,6
=> N = 267,3 N
Uit (1) volgt nu:
R = 267,3 sin 22,6 = 102,82 N
Fw = 0,2 · 102,82 = 20,56 N
Mg = Ig · α
30 · 0,125 - 20,56 · 0,125 = 0,162 · α => α = 7,28 m/s^2
Help WSF met het vouwen van eiwitten en zo ziekten als kanker en dergelijke te bestrijden in de vrije tijd van je chip:
http://www.wetenschapsforum.nl/index.ph ... opic=59270
http://www.wetenschapsforum.nl/index.ph ... opic=59270
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: [mechanica] wrijvingsweerstand muur
Volgens mij wel ja.JvdV schreef schreef:is dit dan alles om die normaalkracht te berekenen bij een al dan niet draaiende rol?
...............................
NB de schaal van de rode t.o.v. de blauwe vectoren is way out.
De normaalkracht t.g.v. de 20 kg massa is dan: 20*9,81*(125/300) = 81,75 N
De normaalkracht t.g.v. de 30 N trekkracht is dan: 30*(250/300) = 25,00 N
Totale normaalkracht R = 81,75 + 25,00 = 106,75 N zou ik denken.
Om een of andere reden resulteert de systematische aanpak van Sjakko met de berekening door Arie in een R = 102,82 N
Ik zie maar niet waar dit verschil van ~ 4 % door veroorzaakt wordt. Iemand anders wel?
Hydrogen economy is a Hype.
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: [mechanica] wrijvingsweerstand muur
Uit de formules van Sjakko (zoals toegepast door Arie) valt af te leiden dat:
normaalkracht R = ( W + F ) / ( cotg θ - μk )
Met W = 20*9,81 N en F = 30 N en θ = 22,62 graden en μk = 0,2 resulteert dan dat R = 102,82 zoals berekend door Arie. Daarvan is 81,75 N het gevolg van W dus dan moet 21,07 N het gevolg van F zijn.
Als zou gelden dat μk = 0 (geen wrijving) dan zou R = 94,25 N zijn. Daarvan is 81,75 N het gevolg van W dus dan moet 12,50 N het gevolg van F zijn.
Als zou gelden dat μk = 0,281 (ik noem maar wat) dan zou R = 106,75 N zijn. Daarvan is 81,75 N het gevolg van W dus dan moet 25,00 N het gevolg van F zijn.
En dat is hetzelfde wat ik met mijn elementaire manier berekende, echter zonder enige aanname te doen voor μk.
Dit alles zou betekenen dat normaalkracht R , of beter gezegd: de bijdrage daaraan van F, afhankelijk is van μk. Hoe groter de wrijvingscoefficient, hoe groter R. Dat geloof ik zowiezo niet, maar ook omdat ik niet zie waarom μk = 0,281 een speciaal geval zou zijn.
De denkfout zit denk ik in de aanname van Sjakko dat sigma Fy = 0. Dat is alleen juist indien er krachtenevenwicht zou gelden, maar dat is niet zo want de rol gaat immers versneld roteren.
normaalkracht R = ( W + F ) / ( cotg θ - μk )
Met W = 20*9,81 N en F = 30 N en θ = 22,62 graden en μk = 0,2 resulteert dan dat R = 102,82 zoals berekend door Arie. Daarvan is 81,75 N het gevolg van W dus dan moet 21,07 N het gevolg van F zijn.
Als zou gelden dat μk = 0 (geen wrijving) dan zou R = 94,25 N zijn. Daarvan is 81,75 N het gevolg van W dus dan moet 12,50 N het gevolg van F zijn.
Als zou gelden dat μk = 0,281 (ik noem maar wat) dan zou R = 106,75 N zijn. Daarvan is 81,75 N het gevolg van W dus dan moet 25,00 N het gevolg van F zijn.
En dat is hetzelfde wat ik met mijn elementaire manier berekende, echter zonder enige aanname te doen voor μk.
Dit alles zou betekenen dat normaalkracht R , of beter gezegd: de bijdrage daaraan van F, afhankelijk is van μk. Hoe groter de wrijvingscoefficient, hoe groter R. Dat geloof ik zowiezo niet, maar ook omdat ik niet zie waarom μk = 0,281 een speciaal geval zou zijn.
De denkfout zit denk ik in de aanname van Sjakko dat sigma Fy = 0. Dat is alleen juist indien er krachtenevenwicht zou gelden, maar dat is niet zo want de rol gaat immers versneld roteren.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 1.007
Re: [mechanica] wrijvingsweerstand muur
Dat maakt niet uit. De som van alle krachten in y-richting moet nog steeds nul zijn, anders zou de rol immers in die richting bewegen en dat doet hij niet. Het voelt gevoelsmatig misschien gek, maar als op de rol behalve kracht F geen uitwendige krachten zouden werken, dan zou hij versnellen met een versnelling gelijk aan F/m én hij zou een hoekversnelling ondervinden gelijk aan M/I. Het is dus niet zo dat een deel van de kracht F "verloren" gaat aan de hoekversnelling.De denkfout zit denk ik in de aanname van Sjakko dat sigma Fy = 0. Dat is alleen juist indien er krachtenevenwicht zou gelden, maar dat is niet zo want de rol gaat immers versneld roteren.
Bovenstaande klopt ook met het feit dat je een kracht mag vervangen door een kracht en een moment. Kracht F zou je in het middelpunt van de rol mogen zetten, maar dan moet je wel een moment toevoegen gelijk aan 0.125*F Nm.
- Moderator
- Berichten: 51.271
Re: [mechanica] wrijvingsweerstand muur
Juist, dat voelt héél gek.Het voelt gevoelsmatig misschien gek, maar als op de rol behalve kracht F geen uitwendige krachten zouden werken, dan zou hij versnellen met een versnelling gelijk aan F/m én hij zou een hoekversnelling ondervinden gelijk aan M/I. Het is dus niet zo dat een deel van de kracht F "verloren" gaat aan de hoekversnelling.
een holle en een massieve cilinder van gelijke diameter en gelijke massa's op een helling. Ik zie volgens mij geen rechtlijnige versnelling a=F/m optreden. De massieve cilinder is veel eerder beneden. Wat lees ik niet in jouw bericht dat dat hiermee niet in tegenspraak zou zijn?
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
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
-
- Berichten: 1.007
Re: [mechanica] wrijvingsweerstand muur
Volgens mij zit hem hier de fout. Je neemt namelijk aan datFred F. schreef:De normaalkracht t.g.v. de 20 kg massa is dan: 20*9,81*(125/300) = 81,75 N
De normaalkracht t.g.v. de 30 N trekkracht is dan: 30*(250/300) = 25,00 N
Totale normaalkracht R = 81,75 + 25,00 = 106,75 N zou ik denken.
Om een of andere reden resulteert de systematische aanpak van Sjakko met de berekening door Arie in een R = 102,82 N
Ik zie maar niet waar dit verschil van ~ 4 % door veroorzaakt wordt. Iemand anders wel?
\(\sum M_{B}=0\)
en volgens mij is dat onjuist omdat een deel van de constructie wel een hoekversnelling ondervindt.Beide cilinders hebben een ander traagheidsmoment dus zal de benodigde wrijvingskracht anders zijn om te zorgen dat ze niet gaat slippen. De som van alle krachten langs de helling is dus bij beide cilinders anders, dus dat is niet te vergelijken.een holle en een massieve cilinder van gelijke diameter en gelijke massa's op een helling. Ik zie volgens mij geen rechtlijnige versnelling a=F/m optreden. De massieve cilinder is veel eerder beneden. Wat lees ik niet in jouw bericht dat dat hiermee niet in tegenspraak zou zijn?