Momenten evenwicht
Rieuwert stelde deze vraag op 28 september 2008 om 18:04.Hoi,
Wie zou mij kunnen helpen met het oplossen van deze vraag.
Een slagboom bestaat uit een paal van 3,00 m lengte met een massa van 12 KG. De paal is aan een uiteinde verzwaard met een 40 cm lang contra gewicht van 40 KG. Het draai punt is zo gekozen dat de slagboom in de horizontale stand in evenwicht is.
A: Bepaal de ligging van het draaipunt van de slagboom..
Antwoord Sigma M= 0 : +510 . X -392 . 0.20 - 118 . 1.50 = 0
Wie van jullie zou dit even kunnen toelichten..
Bedankt!
Reacties
Dag Rieuwert,
de uitwerking is inderdaad 'kort door de bocht'.
Ik herken de getallen 118, 392 en 510 als de zwaartekracht op respectievelijk: het contragewicht, de slagboom en de som van beide (zwaartektracht = massa x 9,8).
Sigma M staat voor de som van de momenten t.o.v. het uiteinde waar het contragewicht bevestigd is. T.o.v. dit punt veroorzaken contragewicht en slagboom een moment naar beneden (min-teken). Dit moment wordt gecompenseerd door de normaalkracht in punt X, die de zwaartekracht van contragewicht + slagboom compenseert en dus een moment omhoog veroorzaakt (plus-teken).
Maak maar een schetsje, dan zie je wel hoe het werkt.
Groeten,
Bert
Dag Rieuwert,
Die toelichting kun je jezelf geven. :-)
Laat ik je eens een handje helpen:
Teken om te beginnen eens een schets, liefst op schaal, van die slagboom. De plek van het draaipunt van die slagboom is (nog) niet bekend. Teken die dus zomaar eens ergens op een voor je gevoel ongeveer logische plek.
In de bijlage een GIF-bestandje van een ruitjespapier. Probeer die slagboom in Paint eens daarin te schetsen? Kunnen we daarna verder.....
groet, Jan
Bijlagen:
In de bijlage heb ik de schets gemaakt.
Ik hoop dat jullie mij de formule etc kunnen toelichten.
Schets in principe OK . (alleen een tip: gebruik op internet liever nooit BMP. Dat worden zelfs voor de simpelste tekeningetjes enórme bestanden die zelfs met vlotte verbindingen soms tientallen seconden onderweg zijn. Ze verstoppen zo verbindingen én servers. Ik heb er een 6 kB GIFje van gemaakt. Flitst over het net :-) ,
Echter, omdat "moment" iets is dat afhangt van krachten en armen is het ook altijd nuttig niet alleen je krachten weer te geven maar ook armen. En soms kan het handig zijn alles op ongeveer schaal te houden, werkt inzichtelijker. Een kracht van 118 N een VEEL KORTERE pijl dan eentje van 292 N bijvoorbeeld, en een contragewicht dat in deze schets net wat korter is dan één ruitje.
In een voorwerp dat in evenwicht is geldt dat de som van de momenten nul is ten opzichte van elk willekeurig gekozen draaipunt. Ik onderstreep dit omdat dat niet altijd zó duidelijk in de boekjes staat.
Ik kies een willekeurig draaipunt
(niet voor dat punt waarop de slagboom komt te rusten, dát punt rolt er straks wel uit, gewoon een fictief draaipunt. Want die momentenwet moet gelden rond élk willekeurig punt)
Eens zien, wat zou handig kunnen rekenen, ach, waarom niet, aan één eind van de slagboom (wat je antwoordenboekje óók gedaan heeft), lijkt me wel handig.......
Als je mee bent, check het maar en bereken X. Probeer dan eens dezelfde aanpak vanuit het andere eind van de slagboom. En vanuit het midden van de slagboom. Probeer het vooral ook eens voor de grap vanuit je eerder berekende X.
Laat maar eens horen of het duidelijk is, en lukt ......
Groet, Jan