Spankracht bij conische pendule

Milan stelde deze vraag op 14 februari 2016 om 12:31.

Hallo,

Ik snap een opgave niet waarbij je de spankracht in een touw moete berekenen.
Het gaat hier om een voorwerp dat met een touw aan het plafond hangt en in een een cirkelbaan beweegt, je weet de straal van de baan, het massa van het voorwerp ,de omlooptijd en de lengte van het touw.
Hiermee zou je dus de snelheid en daarmee dus ook de middelpuntzoekenden kracht kunnen berekenen, ook de zwaartekracht is te berekenen.

r=0.315 m
T= 1.732 s
m=0.1775 kg
dus v=2π*0.315/1,732=1,1427.... m/s
en Fmpz=0.1775*1,14272/0.315=0.7358...N
en Fz=m*g=0.1775*9,81=1.74N
Maar hoe kom ik nu aan de middelpuntzoekende kracht die in het touw werkt?

Reacties

Theo de Klerk op 14 februari 2016 om 12:46

Het voorwerp aan het touw draait rond. Straal en massa ken je en de omloopstijd. Alles dus om de middelpuntzoekende kracht op dat voorwerp te berekenen  ( F = mv2/r,  v = 2πr/T zoals je ook uitrekent).

Het voorwerp draait rond maar stijgt of daalt niet. Er werkt wel een zwaartekracht op die het voorwerp naar beneden trekt. Blijkbaar voorkomt het touw dit door de spankracht.  De vertikale component van die kracht is even groot als de zwaartekracht, maar tegengesteld (naar boven gericht).

De horizontale component levert de middelpuntzoekende kracht die je al berekend hebt. 
De vertikale component is de zwaartekracht, Fz = m.g zoals je berekend hebt

Dan is de spankracht van het touw makkelijk met de stelling van Pythagoras te berekenen. 

Milan op 14 februari 2016 om 13:12
Dus dan is het Fspan2=Fz2+Fmpz2

=1.742+0.73582
Fspan2=3.56...     dus Fspan=1.889N
Klopt dit?
Jan van de Velde op 14 februari 2016 om 13:25
yep, klopt

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)