Verband hellingshoek en Fw,max.

Win. stelde deze vraag op 12 april 2019 om 00:08.

Quote




Goedendag,

Ik heb even een klein vraagje t.a.v. deze opgave. Ik heb mijn berekeningen ook geplaatst. Maar volgens mijn leraar is die fout. Hij beweert dat Fw,max 1,69N blijft bij 60°.
Maar ik vind dat Fn verandert, dus Fw,max ook..

Aub mij corrigeren.
Danku.

Groetjes, win.

Reacties:

Jan van de Velde
12 april 2019 om 08:16
Quote
dag Win.

Jouw berekening klopt, in elk geval qua aanpak. (Ik heb de sommetjes niet opnieuw ingeklopt, maar dat ziet er op het eerste zicht niet verkeerd uit).

 De wrijvingscoëfficiënt die je correct berekende zal niet veranderen, dat is een eigenschap van de twee wrijvende oppervlakken.  Je gebruikt bij c dus correct diezelfde wrijvingscoëfficiënt. 

En inderdaad

Win. plaatste:

Fn verandert, dus Fw,max ook..

Hoe steiler de helling, hoe kleiner de normaalkracht, hoe kleiner de maximale wrijvingskracht. Dat is goed te merken als je probeert in een half-pipe omhoog te klimmen, al speelt daarbij de steeds groter wordende Fz-component langs de helling uiteraard ook een rol.

Groet, Jan
Win.
12 april 2019 om 10:40
Quote
Hartelijk dank Jan.

Groetjes, Win.
Win.
12 april 2019 om 20:36
Quote

Goededag :)

Bij de tweede situatie is de helling 8°, dwz dat Fw,max nu kleiner wordt dan 85N, tenzij anders gegeven. Klopt dit? 

Groetjes, Win.
Jan van de Velde
12 april 2019 om 21:07
Quote
Ah, niet weer die idiote brug hè :(
https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/65964


vergelijk zelf je stelling:

Win. plaatste

Bij de tweede situatie is de helling 8°, dwz dat Fw,max nu kleiner wordt dan 85N, tenzij anders gegeven. 
met je eerdere bewering en berekening in die andere oefening:

Win. plaatste
Maar ik vind dat Fn verandert, dus Fw,max ook..

Groet, Jan
Win.
12 april 2019 om 22:12
Quote
Danku ;)

Groetjes, Win.
Rayen
12 april 2019 om 22:29
Quote

maar Wikipedia zegt dat de maximale waarde echter vast blijft bij elke alpha...
Of loopt mijn opvatting ergens mis? 
Wat wordt bedoeld "Fw neemt toe, maar maximaalwaarde blijft namelijk mu•Fn" ?
En welke Fn bedoelen ze hier? Van de alpha allereerst?

Regards
Theo de Klerk
12 april 2019 om 23:26
Quote
De maximale waarde is een vaste waarde. Als tegenwerkende krachten groter zijn dan gaat de boel schuiven. Als de krachten minder zijn dan is de wrijvingskracht ook minder: een blok op een helling gaat niet door de wrijvingskracht ineens omhoog.
Jan van de Velde
13 april 2019 om 00:11
Quote
dag Rayen,

Rayen plaatste:

maar Wikipedia zegt dat de maximale waarde echter vast blijft bij elke alpha...

dat zegt Wikipedia niet (gelukkig) , maar inderdaad, de bewoording is ongelukkig gekozen. Bedoeld wordt dat de maximale wrijvingskracht voor elke afzonderlijke hoek van te voren berekend kan worden. In die zin ligt die van te voren voor elke hoek vast.

Gelezen moet worden: 
"Dus als  wordt vergroot moet Fw toenemen opdat het voorwerp op de helling blijft liggen. Fw heeft echter een maximumwaarde, namelijk µ·Fn, dus afhankelijk van µ, de wrijvingscoëfficiënt, en van de normaalkracht Fn, die weer afhangt van de hellingshoek. Daarom hangt Fw,max  ook af van de hellingshoek."

Rayen plaatste:

En welke Fn bedoelen ze hier? 
Er is er maar één in deze situatie.

Onder normaalkracht verstaan we, enigszins populair uitgedrukt, de tegenkracht van muren en vloeren. Mijn vrouw staat op de vloer en de zwaartekracht probeert haar met ongeveer 500 N dwars door die vloer te trekken. Dat gebeurt gelukkig niet dankzij de samenhang van de moleculen in die vloer, die gezamenlijk een tegenkracht kunnen uitoefenen loodrecht op die vloer. Ik sta naast haar, en gelukkig houden die moleculen mijn 900 N ook nog wel. Die normaalkracht is dus steeds even groot als de kracht waarop ze reageert, net als de veerkracht steeds even groot zal zijn als de zwaartekracht op het gewichtje dat aan die veer hangt.

Het woord "normaal" komt uit de wiskunde, waar het "loodrecht op..." betekent. In het geval van Win is dat dus de kracht waarmee het hellingoppervlak voorkomt dat het voorwerp op de helling er doorheen zakt. Een oppervlak kan namelijk alleen loodrecht op zichzelf duwen. 

De grootte van die normaalkracht hangt dus af van het gewicht Fg van het voorwerp op de helling, en van de hellingshoek:



  • Als de hellingshoek groter wordt, dan wordt daardoor Fg,x groter.
  • Maar Fg,y wordt kleiner
  • Daardoor wordt de normaalkracht kleiner (het blok drukt minder hard op het oppervlak, het oppervlak duwt dus ook minder hard terug)
  • Daardoor wordt de maximale wrijvingskracht (µ·Fn) kleiner.

Bij het steeds steiler worden van de helling komt er dus een hoek waarbij Fg,x het gaat winnen van µ·Fn .
En bij die hoek gaat het blok glijden.

Duidelijk zo? 

groet, Jan


Rayen
13 april 2019 om 05:17
Quote
Overduidelijk bedankt :]

Regards.

Plaats een reactie:


Bijlagen:

+ Bijlage toevoegen

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

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

Antwoord: (vul een getal in)