Kogellagers verschillende groottes

HansWorst stelde deze vraag op 10 november 2007 om 16:42.
We hebben een paar tests gedaan met 2 kogellagers...
Beide kogellagers zijn van hetzelfde materiaal, zelfde aantal balletjes en zelfde bouw...
De ene kogellager is in diameter iets groter dan de andere...

Na tests blijkt de grotere kogellager gemiddeld beduidend langer te spinnen dan de kleinere...
Duidelijk dat het aan het verschil in grootte ligt...
Hiervoor hebben we een formule nodig om dit te bewijzen, een formule met als uitgangspunt de tijdsduur van de spin...

We hebben zelf al het internet afgespeurd, maar we kregen formules met sinusoiden en levensduren van de kogellagers en nog meer onbelangrijke forumules te zien...

Dus zou iemand ons kunnen helpen aan een formule?
Bij vooorbaat dank...

Reacties

Bas op 11 november 2007 om 18:24

Hoi HansWorst,

Dit is geen eenvoudig probleem. Krijgen de kogellagers dezelfde rotatiesnelheid? Als dat zo is, dan kan je het als volgt aanpakken:

Een kogellager is een massieve bol, dus het traagheidsmoment I (http://nl.wikipedia.org/wiki/Traagheidsmoment) is 2/5m*r^2. 

De rotatieenergie  (http://en.wikipedia.org/wiki/Rotational_energy)  van zo'n bol is E=1/2*I*omega^2.
omega is hier de hoeksnelheid.

De bollen draaien even snel, dus de omega's zijn gelijk. Dit betekent dat omega kwadraat ook gelijk is voor beide bollen.

Daarom moet E/I voor de ene bol gelijk zijn aan E/I voor de andere bol.

De I kan je uitrekenen door de massa en de straal in te vullen, en dan weet je de verhouding tussen de rotatie-energieën.

Ik vermoed dat die verhouding ook ongeveer de verhouding is van de tijdsduur van de spin. Maar dat is alleen zo als de wrijving ongeveer hetzelfde is. 

Is het zo een beetje duidelijk? Laten jullie weten wat er uit komt?

Groeten,

Bas 

Jan op 11 november 2007 om 21:00

Dag Bas, HansWorst

Het gaat om kogellagers, geen lagerkogels, dus het verhaal van Bas gaat ergens anders over.

Overigens loopt hier al een volledige discussie hierover:

http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=74262&hl=kogellager

Groet, Jan

Bas op 11 november 2007 om 22:27

Ah, tijd dus om ook een experiment met lagerkogels te doen ;)

Bas 

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)