Normaalkracht op helling en bij komhoek
stelde deze vraag op 29 januari 2009 om 19:31.Hallo,
Mijn probleem ligt bij de grote van de normaalkracht bij een auto in een komhoek (dus een auto die een bocht maakt over een weg die schuin ligt) en die van een blokje op een helling. Hier twee afbeeldingen, waarin de zwaartekracht en normaalkracht zijn getekend. 
Bij het blokje is de zwaartekracht ontbonden in een Fzx langs de helling, en een Fzy loodrecht op de helling. Bij de auto is de normaalkracht ontbonden in een Fnx in horizontale richting, en een Fny in verticale richting.
Bij het blokje is Fzy = Fn --> Fn = Fz*cos(a)
Bij de auto is Fny = Fz --> Fn = Fz/cos(a)
Bij het blokje is Fz niet gelijk aan de Fny. En bij de auto is de Fzy niet gelijk aan de Fn.
Mijn vraag is hoe kan dat? Komt dat doordat je bij het blokje de x-as langs de helling legt, en bij de auto de x-as horizontaal neemt? De normaalkracht bij de auto is dus heel wat groter dan alleen de Fz. Ik weet dat de normaalkracht niet gelijk hoeft te zijn aan Fz maar waar komt die andere kracht dan vandaan? Is dat de schijnbare kracht (m * v2/r)? Dit is toch een nettokracht?
Mijn tweede vraag is of de volgende berekening dan wel klopt?
Een bocht met een straal van 68 meter is komvormig uitgevoerd voor een ontwerpsnelheid van 85 km/u. De statische wrijvingscoëfficient is 0,30. Hoe groot is het snelheidsbereik waarmee een auto de bocht veilig kan maken?
∑Fy = m*a = 0
Fny - Fz = 0
Fny = Fz
Fn*cos(a)=Fz
Fn = Fz/cos(a)
tan(a) = v2/(r*g)
a = 39,9 m/s2
Voor de minimale snelheid:
Fc = Fn*sin(a)- μ*Fn*cos(a)
m*v2/r = mg/cos(a) * sin(a) - μ * mg/cos(a) * cos(a)
v2 = r*g*tan(a) - μ*g
v = 19 m/s
Voor de maximale snelheid:
Fc = Fn*sin(a) + μ*Fn*cos(a)
v = 28 m/s
Bij voorbaat heel erg bedankt! Ik zit hier al een heel tijdje mee en niemand kan me er echt mee helpen. Ik ben zeer benieuwd naar het antwoord.
Met vriendelijke groet,
Kim
