Hefboom gewicht uitrekenen

Alec stelde deze vraag op 25 september 2016 om 17:03.

 Beste,
Ik heb een opdracht bij natuurkunde waar ik helemaal niks van snap.
Het gaat om een hefboom waar je het gewicht van de vissen moet uitrekenen.
Heb het al heel vaak gevraagd aan mijn leraar maar als hij het uitlegd snap ik er nog steeds niks van.
Kan iemand mij helpen?

Reacties

Theo de Klerk op 25 september 2016 om 17:22

Een mobile zoals afgebeeld, hangt per stokje in evenwicht als het draaipunt (waar het draadje naar boven zit) op een plek zit zodanig dat het gewicht van de visjes aan de uiteinden het stokje horizontaal houdt.
Dat gebeurt als het krachtmoment van bijv. vis A gelijk is aan het krachtmoment van vis C (10 gram massa):

MA = Mc     (M is het krachtmoment, M = F . d)
GA.dA = GC.dc  (G is het gewicht: F = G = m.g)
mA.g . 0,20 = 0,010 . g . 0,10
De zwaartekrachtsversnelling g zit aan beide zijden en kan worden "weggestreept" zodat je de vergelijking in dit geval ook met alleen de massa's van de visjes kunt doen.
De massa van vis A is nu te berekenen als enige onbekende.

Dan kijk je naar het andere stokje: daaraan hangt rechts zowel vis A als C. Van beide weet je nu de massa. Dan is ook het moment bekend die A en C tezamen uitoefenen op het draaipunt van het bovenste stokje. En dat wordt tegengewerkt door het moment van vis B:

MB = MA+C
mB . 0,50 = (mA + mB) . 0,20
Opnieuw is alles met getallen in te vullen behalve mB. En die kun je dus berekenen....

Jan van de Velde op 25 september 2016 om 20:15
dag Alec,

misschien mag je de toestand beredeneren?

Beginnen we bij dat ene bekende visje. Visje A hangt 2 x zover van dat rechtse ophangpunt als het visje van 10 g. 
2 x zo ver ==> 2 x zo klein. Massa visje A is dus 10:2 = 5 g. 

nou kun je visje A en visje 10 samen denken als één visje van 10+5=15 g aan dat bovenste ophangpunt

Doe daarmee dezelfde redenering als daarnet om nu de massa van visje B te berekenen.

Groet, Jan
roos op 01 januari 2018 om 18:00
Hey kan een iemand mij a.u.b helpen met deze som want ik snap er niks van.
Theo de Klerk op 01 januari 2018 om 18:06
Kijk eerst eens wat het totale kracht moment links van de ophangdraad is.
En dan wat rechts ervan het moment is.

Als daar een verschil tussen is, dan zal de mobiel gaan draaien in de richting van het grootste moment. Blijkbaar is dit met de klok mee (de rechterkant heeft een groter moment).
En om dat tegen te gaan kun je aan de andere kant een kracht uitoefenen die precies het missende krachtmoment levert. Moment = kracht x afstand
en de afstand is blijkbaar 8 cm.  Dus wat moet dan de kracht zijn?
roos op 01 januari 2018 om 18:22
Wat ik altijd doe is, oke we hebben 140 gram dus dan doen we dan gaan we het in evenwicht zetten. Dus 140-80-20=40 dus f=40
roos op 01 januari 2018 om 18:28
Dus wat moet ik nu doen ???
Theo de Klerk op 01 januari 2018 om 18:36
Het is geen kwestie van massa's of gewichten optellen of aftrekken. Je moet de MOMENTEN van de krachten vergelijken.
Dus rechts zit  140 gram x 4 cm
En links  20 gram (x 9,81) x 2 cm + 80 gram (x 9,81) x 5 cm + vingerkracht x 8 cm

En links en rechts moeten gelijke momenten hebben. Daaruit valt de vingerkracht te berekenen.
roos op 01 januari 2018 om 18:46
Sorry voor al dat gevragg, maar hoe moet je dan de vingerkracht uitrekenen?
Theo de Klerk op 01 januari 2018 om 19:02
Tja... wiskunde uit de 1e klas toepassen - dat is iets wat wel als minimum eis geldt als je natuurkundeproblemen wilt kunnen oplossen.

ax + by = cz + dm + en
Dus
e = .../n
Jan van de Velde op 01 januari 2018 om 19:04
dag Roos,

Het lijkt erop alsof je het hele principe van evenwicht niet begrijpt. "Speel" eens met deze applet:
http://www.walter-fendt.de/html5/phnl/lever_nl.htm

en dan boots jij jouw situatie na door rechts 7 blokjes in het 4e gaatje te hangen (dan doen we net of een blokje staat voor 20 g, elk gaatje van het draaipunt voor een centimeter uit jouw oefening) .
Links hang je dan 1 blokje in het tweede gaatje, en 4 blokjes in het 5e gaatje. 
Probeer dan eens een blokje in het 8e gaatje, kijk wat er gebeurt en bedenk waarom.
Voorbeeldsommetjes maakt de applet er zelf al bij.

groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft dertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)