Weerstandscoëfficiënt katrol
Laurens&Thijs stelde deze vraag op 14 november 2010 om 20:42.Hallo. Wij zijn bezig met ons profielwerkstuk over ballonnen en wij willen de luchtweerstandscoëfficiënt bepalen van allerlei ballonnen met verschillende vormen. Om die te meten willen we de ballonnen ophijsen door een gewichtje, dat zwaarder is dan de ballon en waarvan we de luchtweerstandscoëfficient kunnen opzoeken, te laten zakken, zodat met behulp van twee katrollen de ballon wordt opgehesen.
Er werken dan verschillende krachten op de ballon: de zwaartekracht op het gewichtje hijst de ballon op en de luchtweerstand op het gewichtje en die op de ballon en de zwaartekracht op de ballon én de twee rolwrijvingsweerstanden werken de ballon tegen. Het probleem zit hem in dat laatste. We moeten eerst de rolwrijvingsweerstand weten en dat willen we doen door de proef eerst eens uit te voeren met een licht gewichtje, waarvan we de luchtwrijvingscoëffiënt kunnen opzoeken, in plaats van de ballon. Op die manier willen we dan de rolwrijvingscoëfficiënt van de katrol bepalen. Op internet hebben we daarvoor een formule gevonden: F(rechts) = F(links) * e ^ (mu * phi). Dit geldt als het zware gewicht aan de linkerkant naar beneden gaat. phi is de hoek van het contactoppervlak in radialen en mu de rolwrijvingscoëfficiënt, volgens internet. Alleen, die krachten begrijpen wij niet helemaal. Zijn dat de zwaartekrachten op de gewichtjes, of moeten we daarbij ook de luchtweerstand meeberekenen. En: wat zou in dit geval dan een formule zijn voor de rolwrijvingskracht? De bovenstaande formule geeft namelijk aan het verschil tussen de krachten aan. Zelf dachten wij aan de volgende formule: F(rolweerstand) = F(links) * (1 - e ^ (mu *phi).
Bij voorbaat dank!