Golfswing machine koppel berekenen

[StijnHesse]

Hi!

Voor een project wil ik graag een machine bouwen die een golfclub swingt.

Uiteindelijk wil ik dat deze machine de arm van 1.5 meter in 270 graden versnelt tot 60 m/s.

De massa van de golfclub heb ik opgesplitst in: het clubhoofd, de stok zelf en de golfgriphouder. De afstanden tot het rotatiepunt heb ik weergegeven in de bijgevoegde afbeelding.

Mijn uiteindelijke vraag is: Hoe kan ik het benodigde motorkoppel uitrekenen?


Alvast ontzettend bedankt:)

[wnvl1]

Hier alvast een mogelijk stappenplan.

(1) Bereken de energie in de begintoestand. Dit zal zuiver potentiële energie zijn.
(2) Bereken de energie in de eindtoestand juist voor het raken van het balletje. De energie bestaat uit kinetische en potentiële energie. Voor de berekening van de kinetische energie zal je het traagheidsmoment I nodig hebben.
(3) Koppel * hoek = energie verandering.

[StijnHesse]

Maar is er potentiële energie?

Stel je voor dat je de club 360 graden zou laten draaien, dan is de hoogte nul.

[wnvl1]

In dat geval zou het verschil in potentiële energie nul zijn.
De te gebruiken formule zou dan zijn

Koppel * 2pi = verandering in kinetische energie.

In de originele opgave met de 270° zal er wel een verschil in potentiële energie zijn.