Vraagstuk Halter
Lies stelde deze vraag op 15 mei 2011 om 15:24.Hallo,
ik heb een oefening waarbij ik niet goed weet hoe ik eraan moet beginnen. Kan iemand deze oefening wel oplossen?
Een persoon met massa 100 kg houdt met horzontaal gestrekte arm een halter vast. Hoe groot is de maximale massa van de halter die de persoon in de positie hieronder afgebeeld kan vasthouden zonder zijn evenwicht te verliezen?
Alvast bedankt,
Lies
Reacties
Dag Lies,
dit lijkt me een vrij simpel geval van evenwicht van momenten.
Ik weet niet goed wat ik moet met die 30 cm tussen de voeten. Ik heb het maar geinterpreteerd als elke voet 30 cm terzijde van de lichaams as, en die beenstand een beetje beter op schaal gebracht
rechtsdraaiend moment van de halter, linksdraaiend moment van de lichaamsmassa, moment is kracht x arm. Draaipunt ligt recht boven het uiterste steunpunt.
Gekker lijkt me dit niet.
Groet, Jan
Hierbij heb je een situatie waarbij iemand zijn evenwicht verliest. Er gaat een netto rotatie optreden in de klokrichting.
Neem aan dat de persoon met zijn 100 kg massa de horizontale positie van zijn zwaartepunt in het midden van zijn lichaam heeft zitten. Zijn benen staan wat gespreid, volgens tekening 0,30/2 = 0,15 cm links en rechts van de positie van het zwaartepunt.
Kijk even naar de rechterhelft van de tekening (voor de kijker rechts, de proefpersoon links). Als er rotatie zou optreden door evenwichtsverlies, waar zit de rotatie-as?
Uitgaande van deze as, welk moment oefent zijn zwaartepunt uit op die as (en in welke richting)?
Welk moment oefent de halter uit op deze as? In welke richting?
Uit evenwicht komen we als de "halter wint" en we in zijn richting gaan draaien. Dat moment komt zo gauw moment halter > moment zwaartepunt. Dus hoeveel massa (en daarmee G = m.g gewicht) moet de halter minimaal hebben?
(Als zijpaadje: stel even dat de persoon niet ook op zijn rechterbeen zou staan (op het plaatje het linkerbeen), hoe zou de persoon dan omvallen zolang de halter te licht is? En bij welk gewicht van de halter zou die persoon precies blijven balanceren op dat ene andere been?)
Theo de Klerk, 15 mei 2011
0,30/2 = 0,15 cm
Dat zijn 0,15 m natuurlijk ;-) En (in tegenstelling tot de ringenvraag van je) nemen we hier maar even aan dat de armen zelf geen gewicht en een eigen zwaartepunt hebben...
hallo!
ik heb exact dezelfde vraag hier staan op mijn blad en geraak er ook geen wijs aan uit.
de vraag is wel hoe groot de maximale massa is zonder dat de de persoon zijn evenwicht verliest!
ik weet dat het antwoord 17,7 kg zou moeten zijn, maar welke bewerkingen moet je daarvoor uitvoeren?
Mvg, Sara
Dag Sara,
Ik heb even teruggerekend met die 17,7 kg, en kom dan tot de conclusie dat de situatie héél erg versimpeld is. Massaloze arm en zo.
Kracht x arm links = kracht x arm rechts
In dit geval is eht zinloos om die massa eerst naar zwaartekracht en weer terug te rekenen, of de arm van centimeters naar meters en weer terug. Komt omdat het maar om de verhouding links en rechts gaat.
dus er valt op te lossen:
100 x 15 = ?? x 85
Duidelijk zo?
Groet, Jan
ja, helemaal duidelijk!
dank u om me op weg te helpen:)
Sara