Dit is een energie-"probleem". Door een motor of andere bron wordt bij C 20 kW toegevoerd en bij D en E worden 14 kW en 6 kW afgenomen door een snaar of ketting die door deze tandwielen worden voortgetrokken. Alle toegevoerde energie wordt dus door de tandwielen afgenomen.

De vraag is welke van de A-B-C-D mogelijkheden de correcte is.

Laten we tandrad D eens bekijken (dan hoef je E niet te berekenen want er is maar 1 optie van de multiple choice goed).

Tandrad D draait met 300 omwentelingen/minuut rond (zoals alles op de as). De diameter is 400 (mm neem ik aan - dus 0,4 m).
De omtrek van het rad is dat van de cirkel met diameter d = 0,4 m  (omtrek = 2 π r = π d). 

• Als er een snaar of ketting wordt aangetrokken, hoeveel meter van die snaar wordt dus PER SECONDE door het ronddraaiende tandrad doorgetrokken?

De arbeid die door het tandrad wordt verricht is gelijk aan de kracht maal de afgelegde weg (W = F.s ) De afgelegde weg is feitelijk de lengte van de doorgetrokken snaar, de kracht moeten we berekenen.

De arbeid kun je ook per seconde aangeven. Dan heet het vermogen en heeft als eenheid J/s , ook wel  Watt genoemd.

• Hoeveel Watt vermogen gebruikt tandrad D?

Je hebt nu alles om de kracht van rad D te berekenen (waarbij 1 kN = 1000 N). Immers:

vermogen van D = kracht D  x afgelegde weg

Alles is bekend, alleen kracht D niet en deze kun je uit bovenstaande dus afleiden. 

Laat je nog even weten welke keuze je als correct vindt?

Beste Hr klerk,

Ik wil u bedanken voor u hulp, bij deze dus!

Het antwoord is B.

zie hier mijn berekening:

omtrek rad D= 22/7 X0.4=1.257mtr.

afgelegde afstand per/min= 1.257X300=377.1m/min , dit delen door 60 sec=6.285 m/sec.

W=F.S

14=F X 6.258

F=14 : 6.258

F=2.23 KN.

Nogmaals bedankt voor uw uitleg.

MVG Tim.

Dag Tim - dan zijn we het helemaal eens! Prima gedaan.

Tim, 22 jan 2011

F=2.23 KN.

Kleine correctie vergeten te melden: de "kilo" als prefix aanduiding voor 1000 wordt met kleine k  geschreven (zoals in km, kg, kN). Strikt genomen is K hier dus fout.

De grote K wordt bij mijn weten niet gebruikt dus er is geen misverstand. Maar bij de m/M gaat het wel mis:  m = 1/1000 en M = 10⁶ .  Dus 1 MN = 10⁹ mN en dat is een groot verschil!

Hr klerk,

bedankt voor de correctie,dit zal ik onthouden.

Maar wordt dit dan technisch gezien fout gerekend bij een examen? Of wordt dit toch goed gekeurd?

mvg Tim

Een grote K ipv een kleine k wordt misschien nog wel eens door de vingers/over het hoofd gezien. Een grote M ipv een kleine m kost je minstens een van de punten voor een examenvraag. Voor mijn eigen leerlingen geldt: als ik er ook maar aan twijfel zet ik er een streep door. Ga er maar gewoon bewust mee om.

Dat soort slordigheiden kan een 125 000 000 dollar kostend Mars Climate Orbiter project doen neerstorten.

Oepsie..... 

_{(Voor de volledigheid:  daar ging het om een misverstand tussen newtons en poundforces, maar het principe is eender).}

Groet, Jan

Beste Hr van de Velde,

Bedankt voor uw toelichting en bedankt voor het bestaan van deze site.

Heb er baat bij.

MVG Tim.

Tim, 22 jan 2011

Maar wordt dit dan technisch gezien fout gerekend bij een examen? Of wordt dit toch goed gekeurd?

Tim, je hebt mazzel: deze vraag was een multiple choice en je koos antwoord B. Daar heeft de opsteller al correct een k neergezet! Full marks voor deze vraag dus...