dempende cilinder

Bas stelde deze vraag op 05 november 2012 om 09:01.

Goedendag,

Voor mijn opleiding mag ik een cilinder berekenen die een massa moet dempen. 

Ik heb de volgende gegevens.

  • massa: 27000 kg
  • V: 5m/s
  • De massa moet binnen 0.3 meter stil staan.

Nu is mij vraag, welke berekening moet ik toepassen?

  •  max remkracht (N) = massa(kg) x remvertraging(m/s2)

of

  •  Ek = 1/2 mv2

Met de eerste formule kom ik op de volgende waarde;

S= S0 + V0 x t + 1/2at2
0.3 = 0+5 x t + 1/2at2
V= V0 + a x t
5= 0 + a x t
a = 5 / t

0.3 = 0.5 x t +1/2 x 5/t x t2
0.3 = 5t +2.5t
0.3 = 7.5t
t= 0.04

a= 5/t = 5/0.04 = 125 m/s2
F = m x a = 27000 x 125 = 3375kN

Met de andere berekening kom ik op de volgende waarde:

1/2 x 27000x25 = 337.5 kN.

Graag uw commentaar. 

Reacties

Theo op 05 november 2012 om 11:28

De cilinder is blijkbaar een soort zuiger die dempt omdat de eronder liggende lucht zich niet eindeloos laat samendrukken en daardoor een tegenkracht geeft?

In je berekeningen verwissel je ineens de snelheid op een tijdstip t  ( v(t) = at + v0)  met de beginsnelheid (v0 = 5 m/s):

V= V0 + a x t = 5 + at
en niet:  5= 0 + a x t  want v0 is niet 0 m/s maar 5 m/s

De bedoeling is dat de beginsnelheid tot 0 wordt teruggebracht. Dat zal zo zijn bij een versnelling/vertraging a als

v(t) = 5 + a.t  ofwel   v(t) = 0 = 5 + at  ofwel t = - 5/a seconden.

Gebruik van deze tijd in de s(t)  formule moet het goede antwoord kunnen geven.

Met de energievergelijking 1/2 mv2 kom je er niet als je niet weet waar die bewegingsenergie in afgevoerd wordt zodat v=0 in het einde. Het zal gaan zitten in wrijving, opwarming en samenpersen (samen thermische energie) van het gas in de cilinder. Maar daarover ontbreken de gegevens (hoe breed is de cilinder bijv.).

Bas op 09 november 2012 om 14:23

Hartelijk bedankt voor uw reactie. Hier kan ik wat mee!!

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Roos heeft dertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)