Kracht bij een aardbeving

Lisanne stelde deze vraag op 07 maart 2016 om 11:33.

 Hallo,
Wij hebben een vraag over een project dat wij bij natuurkunde moeten doen. Wij moeten voor dit project een sluisdeur (57 m x 31 m x 10 m) ontwerpen voor in het Panamakanaal. De opdracht is nu om te kijken of onze deur aardbeving bestendig is tegen aan aardbeving van 8 op de schaal van richter door te berekenen hoe groot de krachten zijn bij zo'n aardbeving en of het mogelijk is de deur hiertegen te beschermen.
Ik hoop dat u ons misschien kan helpen of tips heeft want wij weten niet wat we moeten doen.

Groeten Lisanne en Demi

Reacties

Jan van de Velde op 07 maart 2016 om 18:10
dag Lisanne en Demi

deze vraag kán haast niet bedoeld zijn zoals jullie hem hier neerschrijven. 

Grootste probleem bij aardbevingen, voor gebouwen, is de trilling, die zowel verticaal (transversaal ~ ) als horizontaal (longitudinaal : :: : : :: : ) kan zijn, en die dus zo'n constructie gedurig versnelt en vertraagt, heen en weer schudt.

Daartegen maken ze gebouwen niet zozeer sterker als wel soepeler. Een aardbevingsbestendig gebouw staat meestal niet meer met een doorlopende fundering IN de grond, maar op rubberblokken of zelfs op wielen, zodat de trilling onder het gebouw doorgaat zonder dat het gebouw per se even ver mee heen en weer moet, of ook bijvoorbeeld kruisende constructie-elementen met schokdempers erin. 




Zoiets zou je voor sluisdeuren kunnen bedenken. Dat het ook daadwerkelijk een praktisch idee zal blijken te zijn lijkt me van middelbare scholieren écht teveel gevraagd. 

En dan de krachten: tja, waar komt die aardbeving vandaan? zijdelings op de sluis? dan vervormen de sluiswanden ook zijdelings mee en drukken misschien die deur wel kapot. Dát soort krachten ga jij op de middelbare school écht niet ook maar voor 10% realistisch kunnen bedenken. Maar waar je misschien wél iets mee zou kunnen doen is met het water dat in die sluis heen en weer gaat klotsen tegen die deuren aan als de beving in de lengte door de sluis gaat.  Dat zou je met een wat slimme aanpak zelfs nog wel in een modelletje kunnen nabootsen in een teiltje en daar metingen aan verrichten, en dié gegevens dan opschalen naar je werkelijke panamax-afmetingen.

Meer ideeën heb ik even niet. Kun je hier al wat mee?

groet, Jan
Demi op 07 maart 2016 om 21:59
Heel erg bedankt voor het antwoord! Ik denk dat we hier wel wat mee kunnen!
Hoe wij de vraag hier hebben opgeschreven is helaas wel precies hoe het in de opdracht stond. Onze leraar zei zelf ook dat hij het niet eens precies wist maar wilde toch weten wat wij zouden bedenken hierbij.  Ik denk dat we hiermee wel een eind opweg komen, bedankt!

Groeten Demi en Lisanne
Jan van de Velde op 07 maart 2016 om 23:20

Demi plaatste:

Onze leraar zei zelf ook dat hij het niet eens precies wist maar wilde toch weten wat wij zouden bedenken hierbij.  
Bedenk dan maar eens iets met dat teiltje en wat veerunstertjes of zo.
Rukjes op schaal aan je modelsluis op schaal en maar meten hoe hard de "deur" het water in je "sluis" wegduwt. Moet dan al raar lopen wil je dan geen blije leraar krijgen :) 

groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)