Stoot gevolgd door vertraging met wrijving

Bart stelde deze vraag op 02 januari 2012 om 16:05.

Ik zit nu in 4 VWO en ik verveelde me, dus ik besloot een ontwerp te maken van een eenvoudige constructie waarmee je kracht kan meten. 

Zo ligt er blokje van glas op een glazen plaat. Dit blokje heeft een massa van bijvoorbeeld 2 kg. Dan wordt er tegen het blokje gestoten met een kracht van 100 N. Het blokje verschuift over één lijn.

Mijn vraag is nu hoe ik de plaats kan bereken van het blokje (in de vorm van 0,5at^2 ? ). Maar hierbij de wrijving mee te nemen (statisch 0,94 en dynamisch 0,40), want ik weet niet wat de wrijving voor invloed heeft op de beweging en de snelheid. Daarnaast denk ik wel te weten wat de beginsnelheid is : v= (F * delta t)/m , maar wat bedoelen ze met delta t? De tijd dat de stoot het blokje raakt?    

Alvast bedankt :)

Reacties

Theo op 02 januari 2012 om 16:31

Je zegt met een kracht van 100 N op het blokje te stoten. Maar hoe lang doe je dit? Dat is je Δt (het tijdsinterval). Het blokje heeft alleen een versnelling door die kracht zolang die kracht op het blokje werkt. Dit is bij korte duur vaak als "stoot" te interpreteren ( F = m.a = m. Δv/Δt ofwel  F.Δt = mΔv). Dan moet je de snelheid direct na de stoot wel kunnen meten of je moet weten hoe lang de stoot duurt. Uiteindelijk weet je dan v0 waarmee het blokje begint te bewegen. Daarbij geldt dan wel dat  de stoot ook de statische wrijving moet overwinnen, zodat bij benadering voor een kort tijdsinterval de som van de krachten de uiteindelijke stoot is:

(F - Fstat) . Δt = m.Δv

(Helemaal correct is het niet: als tijdens de stoot het blokje al beweegt dan is tijdens beweging geen statische maar dynamische wrijving actief)

Daarna heb je alleen nog een zwaartekracht en een gelijke maar tegengestelde normaalkracht van het oppervlak. Die heeft een relatie met de wrijvingskracht (Fdyn = μ.N = - μ.Fgewicht = mblokje.ablokje). 

Daarmee kun je x(t) = 1/2 at2 + v0t  verder uitrekenen. De statische wrijving telt niet meer mee: na de stoot beweegt het blokje al. Er is ook geen stootkracht meer, alleen nog de wrijving

 

Bart op 02 januari 2012 om 17:02

Hartelijk bedankt voor de uitleg! Ik snap het helemaal. Nu moet ik alleen nog uitvinden hoe ik aan de stoottijd of de beginsnelheid ga komen als ik het project ook daadwerkelijk ga bouwen.

Bedankt

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft vier appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)