krachtmeter flessendop.

jan stelde deze vraag op 03 januari 2013 om 17:16.

Ik moet voor een praktische opdracht een krachtmeter maken die de draaikracht meet op de dop bij het openmaken van een fles. Ik had dit idee. (in de bijlage staat een plaatje ter verduidelijking.)

Ik zet de fles vast op een tafel met de dop over de rand. Door middel van een verbindingstuk zet ik horizontaal een balk aan de dop. Op het eind van de balk staat een bak waar je water in kan doen. Als er dan genoeg water in zit zal de dop van de fles draaien.

Maar ik kom er niet helemaal uit hoe ik dan de draaikracht kan berekenen, ook omdat de balk nog massa heeft. 

Ik hoop dat het duidelijk genoeg is en dat iemand mij kan helpen.

Alvast bedankt!

Reacties

Theo op 03 januari 2013 om 17:30

Leuk gevonden. Misschien kun je hetzelfde resultaat bereiken door de balk aan de dop te bevestigen en op de plek van het glas een veerunster bevestigen: de mate van uitrekking als de dop gaat bewegen is een maat voor de kracht.

Maar een dop (of deksel van een pot) open je niet door een bepaalde kracht, maar door een krachtmoment uit te oefenen. Bij de Blokker kun je allerlei "dekselopeners" vinden, meestal in een soort U vorm, die hiervan gebruik maken.

De bocht van de U leg je om een dop of deksel en dan trek/draai je met de twee uiteinden. Hoe langer de U-poten zijn, des te makkelijker gaat het deksel open. Daarom zijn die "arm verlengers" er ook omdat je anders misschien nooit die dop loskrijgt.

De bepalende factor hier is het krachtmoment: het product van de kracht die je uitoefent maal de afstand tot het draaipunt.

Voor een bepaalde waarde van dit krachtmoment komt de dop los. Maar of dat nu een hele grote kracht is direct op de dop (1 cm straal afstand -  F x 1 cm) of een veel kleinere kracht op grotere arm (bijv 15 cm afstand - F x 15 cm: dan hoeft de kracht nog maar 1/15e te zijn van wat bij 1 cm nodig was) maakt niet uit. Zolang kracht x arm = constante maar de waarde heeft om de dop los te schroeven. 

Om deze zelfde redenen zit een handvat van een deur altijd aan de andere kant als waar het draaischarnier zit. Probeer maar eens een deur dicht te duwen vlak bij de scharnieren of door het handvat te gebruiken. Resultaat hetzelfde maar via het handvat aanzienlijk makkelijker.

Jan op 03 januari 2013 om 17:59

jan noor, 3 jan 2013

Maar ik kom er niet helemaal uit hoe ik dan de draaikracht kan berekenen, ook omdat de balk nog massa heeft. 

 

Die balk heeft ook een massamiddelpunt, waarop we het aangrijpingspunt van de totale zwaartekracht van die balk kunnen denken.  Wegen geeft je de kracht, massamiddelpunt bepalen geeft je de arm. 

jan op 10 januari 2013 om 19:02

bedankt voor alle reacties. 

Ik kom er alleen nu niet helemaal uit. het idee is ietsje anders geworden. Ik doe een balk aan de dop en hang een gewichtje aan de balk. Dit gewichtje zet ik telkens een stukje verder van het draaipunt zodat de arm steed groter wordt. op een gegeven moment zal dan de dop los schieten. 

De balk is 0,488 kg en het massamiddelpunt zit op 27 cm.

Het gewichtje is 0.3 kg en de dop schoot er bij de metingen na gemiddeld 26.7 cm los. 

Om de kracht nu te weten neem ik aan dat ik de massa's maal 9,81 moet doen.

Maar wat moet ik dan met de arm doen om uiteindelijk op het goede antwoord uit te komen?

 

Jan op 10 januari 2013 om 20:05

moment = kracht x arm.

berekenen voor balk en voor gewichtje apart, en daarna optellen.

groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)