Terug naar overzicht

Kracht op blokken (FBD, free body diagram).

Jochem stelde deze vraag op 23 oktober 2018 om 22:16.

Goede avond.

Ik heb een vraag over de krachten die op de blokken werken.
De blokken bewegen niet. Ze staan naast elkaar. 
Vervolgens oefen ik met mijn hand een kracht F op het rode blok uit. 
Ik heb een FBD (free body diagram) getekend van de twee blokken.
De kracht waarmee het rode blok tegen het groene blok duwt is gelijk aan de kracht waarmee het groene blok duwt tegen het rode blok (derde wet Newton). Ik neem aan dat de grootte van de kracht die ik op het rode blok uitoefen gelijk is aan de kracht die het rode blok uitoefent op het groene blok. Dat wil zeggen dat het groene blok een even grote kracht uitoefent op het rode blok waardoor het rode blok stil staat (F - Ft = 0) of met een constante snelheid beweegt. De resulterende kracht op het groene blok is F. Dit klopt niet. Als ik een kracht uitoefen op dit systeem zouden alle twee de blokken moeten versnellen. Waar ga ik de mist in?

Reacties

Jan van de Velde op 23 oktober 2018 om 22:26

Jochem plaatste:

 Ik neem aan dat de grootte van de kracht die ik op het rode blok uitoefen gelijk is aan de kracht die het rode blok uitoefent op de groene blok. 

alleen als dat rode blok totaal geen wrijvingsweerstand ondervindt en alles stil staat omdat dat groene blok niet wil schuiven. 

Jochem plaatste:

De resulterende kracht op het groene blok is F. 

De enige F die ik zie is die zwarte links, die ik als jouw spierkracht interpreteer. En omdat gelijk te laten zijn aan de netto kracht op het groene blok moeten we dat rode blok als een soort van staaf tussen hand en groen blok beschouwen, dus zonder eigen massa (die ook versneld moet worden) en zonder eigen wrijving.

groet, Jan
Theo de Klerk op 23 oktober 2018 om 22:33
Dit soort situaties kunnen ook met de volgende gedachtengang worden uitgedacht zonder je in actie/reactiekrachten van Newton's 3e wet te laten struikelen:

Met je hand duw je tegen een massa gelijk aan massa rood en massa groen. Resulterende kracht F (= (mRood+mGroen).a  als a de uiteindelijke versnelling is).

Met welke kracht duwt mRood dan tegen mGroen? Uiteindelijk krijgt mGroen dezelfde versnelling a, dus de kracht moet zijn F = mGroen. a
Daarmee duwt mRood tegen mGroen.

Klaar.  Waar is de 3e wet van Newton gebleven?

mGroen duwt wel even hard terug, maar op mRood werken dan 2 krachten: Fhand maar rechts en Fgroen naar links. De resulterende kracht (naar rechts) zal zijn F = mRood. a  : beide blokken gaan even hard.
Jochem op 23 oktober 2018 om 22:38
Volgens mij heb ik de fout gevonden. Ik nam aan dat de kracht die ik op het rode blok uitoefen even groot is als de kracht die het rode blok op het groene blok uitoefent. Dit is niet waar. Als ik kijk wat er gebeurt in de werkelijkheid is het zo dat de twee blokken versnellen (van 0 m/s tot een bepaalde snelheid). Er werkt ook nog een resulterende kracht zowel op de rode als op de groene blok. Dus (rode blok) F - ma (Fnetto) = Ft => F - Ft = ma (Fnetto). Op het groene blok werkt alleen de kracht Ft. Ft = ma. (hele systeem) F = 2ma. F - ma = ma. Als het goed is moet de som nu wel kloppen.
Theo de Klerk op 23 oktober 2018 om 23:06
Dat is dus een beetje mijn alternatieve benadering... maar inderdaad!

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)

Kijk ook eens op:
ScienceSpace ScienceSpace.nl Exact wat je zoekt ExactWatJeZoekt.nl

Cookie-instellingen

Deze website maakt gebruik van functionele en analytische cookies, die noodzakelijk zijn om deze site zo goed mogelijk te laten functioneren. Hieronder kan je aangeven welke andere soorten cookies je wilt accepteren.