Krachten bij trapleuningglijden

Sara stelde deze vraag op 17 mei 2018 om 10:16.

Quote

 Zou iemand mij deze vragen kunnen uitleggen?

Reacties:

Theo de Klerk
17 mei 2018 om 10:37
Quote
Voor een deel van het antwoord: zie ook https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/61133 . Misschien een klasgenoot?

Maar vertel eens wat je niet snapt en wat wel en tot hoever je denkt de vragen te kunnen oplossen. De situatie is er een van een jongen die langs de leuning naar beneden glijdt.
De leuning oefent een wrijving uit: hij glijdt niet steeds sneller naar beneden (wat op een leuning van ijs of dik onder de olie meer het het geval zou zijn). De wrijving is afhankelijk van de normaalkracht. Dwz de kracht die de jongen op de leuning uitoefent. Hoe groter die kracht, hoe groter de wrijving. Tot een bepaald maximum. Daarboven neemt de wrijving niet toe.
De tekst geeft dat al aan:  Fw,max = FN = Fz cos α met α de hoek die de leuning maakt met de grond. Hoe groter, hoe steiler.

Dus voor de vraag die komt: grotere hellingshoek betekent grotere waarde voor α. Neemt dan de wrijving toe? Zo ja, tot hoeveel?
Neemt de zwaartekracht op Hugo toe?
Welk deel van de zwaartekracht op Hugo zorgt voor een versnelling langs de leuning?
Neemt die versnelling toe? Neemt de kracht waarmee Hugo door de zwaartekracht naar beneden glijdt toe? 
Hoe verhoudt deze zwaartekrachtsversnelling langs de leuning zich met de tegenwerkende wrijvingskracht?  Houden deze elkaar in evenwicht of "wint" er eentje?
Sara
17 mei 2018 om 10:49
Quote
Wat ik nu weet dat ik kan doen bij de eerste vraag is volgens mij die formule invullen:
0,445  x  225 x  cos a 
Hoe kan ik de cos a uitrekenen? 
Theo de Klerk
17 mei 2018 om 10:59
Quote
Natuurkunde is geen trucje van formules invullen. Je moet eerst doorzien wat er aan de hand is - dan komen de formules, indien nodig, vanzelf wel.

Waar staat dat je hoek a moet uitrekenen (of cos a)?  Er wordt gezegd "de hoek a wordt groter".  Wat betekent dat voor de waarde van cos a? Wat betekent dat voor de wrijvingskracht en de zwaartekrachtscomponent langs de leuning?
Sara
17 mei 2018 om 11:19
Quote
Omdat er gevraagd wordt om de waarde te berekenen van Fw met de formules, dacht ik dus dat ik alle gegevens daarvoor had behalve dus de cos a. Als ik die namelijk heb, kan ik die vraag beantwoorden
Theo de Klerk
17 mei 2018 om 11:30
Quote
O ja - ik keek naar de A/B/C/D vraag.
Maar alles is gegeven: hoek 24º, dus Fw = 0,445 Fz cos 24º
Fz is bekend (staat niet op je foto maar uit andere vraag hier meen ik 225 N)

En de waarde van cos 24º  ... vind je op
- elke rekenmachine
- elke rekenlat
- elk wiskundig tabellenboek

(in volgorde van "ouderwets gebruik")
Sara
17 mei 2018 om 11:37
Quote
Oh vandaar. Nu is die eerste vraag beantwoord dus bedankt!
Bij de A/B/C/D vraag twijfel ik tussen B en C, kan dat kloppen?
Jan van de Velde
17 mei 2018 om 11:45
Quote
dag Sara,

natuurkundige aanpak:
  1. verandert bij een steilere leuning de component van de zwaartekracht langs de helling? Zo ja, wordt die groter of kleiner?
  2. verandert bij een steilere leuning de grootte van de normaalkracht, en daarmee van de wrijvingskracht, tussen broek en leuning? Zo ja, wordt die groter of kleiner?
  3. gezien bovenstaande, verandert de nettokracht op de glijder? Zo ja, hoe?


andere aanpak:
denk in extremen: we zetten de leuning bijna verticaal naar beneden: durf jij daar af te glijden? Zo ja, waarom wel, zo nee waarom niet?

Groet, Jan
Sara
17 mei 2018 om 11:56
Quote
Als de hellingshoek groter wordt, dan wordt de helling steiler, wat betekent dat hij sneller zal glijden.
Dan wordt volgens mij de zwaartekracht groter.. Zou het dan A zijn?
Sara
17 mei 2018 om 11:57
Quote
Oh nee, geen A want hij gaat niet steeds sneller want zijn snelheid is wel nog constant maar hij gaat wel sneller dan eerst omdat de hellingshoek groter is en de helling dus steiler.
Jarmo Heerkens
17 mei 2018 om 12:03
Quote
Het antwoord is volgens mij B omdat hij sneller glijdt met een grote hellingshoek maar zijn snelheid blijft constant. Misschein zou iemand je hier nog een bevestiging van kunnen geven..
Theo de Klerk
17 mei 2018 om 12:07
Quote
>de zwaartekracht groter
De zwaartekracht blijft even groot. Het is de component ervan langs de leuning die groter wordt (tot de leuning vertikaal staat: dan is die gelijk aan de zwaartekracht, maar dan val je naar beneden en heb je niks meer aan leuning): Fzw, leuning = Fzw sin α

En voor A/B/C/D:
steilere leuning -> grotere hoek α -> kleinere wrijvingskracht (cos α wordt kleiner) en grotere zwaartekracht (sin α wordt groter) -> zwaartekracht "wint" steeds meer -> Fres=Fzw langs leuning - Fwrijving = ma zegt dat als Fres > 0 er een versnelling a is...  Dus de juiste keuze is...
Sara
17 mei 2018 om 12:25
Quote
Bedankt!

Plaats een reactie:


Bijlagen:

+ Bijlage toevoegen

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

Ariane heeft achttien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)