Reacties
Theo de Klerk
op
24 juni 2019 om 22:25
>de afstand moet nemen die anders niet afgelegd zou zijn
Nee - die kun je trouwens ook niet zo maar weten. Wishful thinking.
De wrijvingskracht Fw werkt over de afgelegde afstand s en produceert daarbij een hoeveelheid arbeid W = Fw s die in warmte op gaat. Na die afstand staat je voorwerp stil. Als iets een zet krijgt of wordt voortgeduwd, dan is dat een andere kracht. Die kracht levert ook een arbeid (W = Fs) maar zal groter zijn dan de Fws van de wrijving. Netto blijft er dan (F - Fw)s aan arbeid over om in de voortbeweging te steken: dat wordt de kinetische energie van het voorwerp veranderd: ΔEkin = 1/2 m(veind2 - vbegin2) = ΔF.s
De meeste boeken gaan uit van vbegin = 0 m/s zodat de totale kinetische energie 1/2 mv2 is en die is dan gelijk aan de arbeid W = F.s
(in boeken vind je ten onrechte wel eens "arbeid wordt in kinetische energie omgezet". Dat is wel zo, maar alleen het deel van de arbeid dat niet aan wrijving verloren gaat. In "ideale" gevallen is de wrijving nul - dan geldt inderdaad W = Fs = ΔEkin)
Nee - die kun je trouwens ook niet zo maar weten. Wishful thinking.
De wrijvingskracht Fw werkt over de afgelegde afstand s en produceert daarbij een hoeveelheid arbeid W = Fw s die in warmte op gaat. Na die afstand staat je voorwerp stil. Als iets een zet krijgt of wordt voortgeduwd, dan is dat een andere kracht. Die kracht levert ook een arbeid (W = Fs) maar zal groter zijn dan de Fws van de wrijving. Netto blijft er dan (F - Fw)s aan arbeid over om in de voortbeweging te steken: dat wordt de kinetische energie van het voorwerp veranderd: ΔEkin = 1/2 m(veind2 - vbegin2) = ΔF.s
De meeste boeken gaan uit van vbegin = 0 m/s zodat de totale kinetische energie 1/2 mv2 is en die is dan gelijk aan de arbeid W = F.s
(in boeken vind je ten onrechte wel eens "arbeid wordt in kinetische energie omgezet". Dat is wel zo, maar alleen het deel van de arbeid dat niet aan wrijving verloren gaat. In "ideale" gevallen is de wrijving nul - dan geldt inderdaad W = Fs = ΔEkin)
Theo de Klerk
op
24 juni 2019 om 22:27
>Hoe kan een muur krachten leveren?
Duw er maar eens hard tegen. Dan voel je de knokkels zeer doen. Dat is niet omdat je hand zo hard duwt maar omdat de muur terugduwt. Vervang de muur maar eens door een kussen of een vel gespannen papier. Daar deuk je in of ga je dwars doorheen en je voelt nauwelijks iets.
De tegenkracht die een muur levert is gelijk aan de kracht waarmee je hand erop duwt. Totdat die kracht groter wordt dan de muur kan tegenwerken: de muur breekt.
Duw er maar eens hard tegen. Dan voel je de knokkels zeer doen. Dat is niet omdat je hand zo hard duwt maar omdat de muur terugduwt. Vervang de muur maar eens door een kussen of een vel gespannen papier. Daar deuk je in of ga je dwars doorheen en je voelt nauwelijks iets.
De tegenkracht die een muur levert is gelijk aan de kracht waarmee je hand erop duwt. Totdat die kracht groter wordt dan de muur kan tegenwerken: de muur breekt.
Saar
op
25 juni 2019 om 19:12
Bedankt voor de antwoorden! Dus: stel er is gegeven een voorwerp valt 5 meter, moet er wel gegeven zijn met welke kracht de lichtweerstand werkt, toch?
Ik snap verder alles, behalve het feit hoe een muur terug kan duwen. Een muur leeft niet en kan dus niet uit chemische energie een kracht leveren. Of moet ik het meer zien als dat de muur weerstand biedt? En dat hij dus niet ontwijkt tot het punt dat je kracht te groot is en dat de muur dan breekt?
Ik snap verder alles, behalve het feit hoe een muur terug kan duwen. Een muur leeft niet en kan dus niet uit chemische energie een kracht leveren. Of moet ik het meer zien als dat de muur weerstand biedt? En dat hij dus niet ontwijkt tot het punt dat je kracht te groot is en dat de muur dan breekt?
Theo de Klerk
op
25 juni 2019 om 19:23
>Een muur leeft niet
gelukkig maar. Maar een trampoline leeft ook niet en duwt je terug. Een stootblok ook niet, maar houdt een trein (die ook niet leeft) wel tegen.
Er is geen chemische kracht bij de muur in het spel. Als jij tegen de muur beukt dan wordt die muur een klein beetje ingedeukt. Daardoor worden de moleculen waaruit die muur is opgebouwd een stukje verder uit elkaar geduwd. En proberen ze (alsof ze leven -dat is niet zo) weer dichter bij elkaar te komen. Alsof er veertjes tussen zitten.
Die vervorming, die ongedaan gemaakt wordt, is de bron van de kracht waarmee de muur (moleculen waaruit het bestaat) terugduwt.
>stel er is gegeven een voorwerp valt 5 meter, moet er wel gegeven zijn met welke kracht de lichtweerstand werkt, toch?
Geen idee wat je met "lichtweerstand" bedoelt. Lucht soms? Maar een voorwerp valt en krijgt daardoor een snelheid. Als het op de grond valt dan wordt de grond wat ingedeukt, geeft een tegenkracht (normaalkracht genoemd) waardoor dat vallende voorwerp van snelheid v naar snelheid nul gaat. De verandering van een snelheid is een kracht. Dus de vloer "duwt" met een kracht F = m . Δv/Δt = m . (vval-0)/Δt
Daarbij is Δt de tijd die verloopt tussen het aankomen op de vloer van het vallende voorwerp en het stilliggen ervan.
gelukkig maar. Maar een trampoline leeft ook niet en duwt je terug. Een stootblok ook niet, maar houdt een trein (die ook niet leeft) wel tegen.
Er is geen chemische kracht bij de muur in het spel. Als jij tegen de muur beukt dan wordt die muur een klein beetje ingedeukt. Daardoor worden de moleculen waaruit die muur is opgebouwd een stukje verder uit elkaar geduwd. En proberen ze (alsof ze leven -dat is niet zo) weer dichter bij elkaar te komen. Alsof er veertjes tussen zitten.
Die vervorming, die ongedaan gemaakt wordt, is de bron van de kracht waarmee de muur (moleculen waaruit het bestaat) terugduwt.
>stel er is gegeven een voorwerp valt 5 meter, moet er wel gegeven zijn met welke kracht de lichtweerstand werkt, toch?
Geen idee wat je met "lichtweerstand" bedoelt. Lucht soms? Maar een voorwerp valt en krijgt daardoor een snelheid. Als het op de grond valt dan wordt de grond wat ingedeukt, geeft een tegenkracht (normaalkracht genoemd) waardoor dat vallende voorwerp van snelheid v naar snelheid nul gaat. De verandering van een snelheid is een kracht. Dus de vloer "duwt" met een kracht F = m . Δv/Δt = m . (vval-0)/Δt
Daarbij is Δt de tijd die verloopt tussen het aankomen op de vloer van het vallende voorwerp en het stilliggen ervan.
Saar
op
25 juni 2019 om 19:34
Bedankt!!! Ik bedoelde luchtweerstand inderdaad, hihi. En voor de luchtweerstand berekenen: zou dit een goede berekening zijn?
Een voorwerp valt 5 meter naar beneden. De kracht die de luchtweerstand uitoefent is 20 N. 20 x 5 = 500 J? En dus ook 500 Nm?
Een voorwerp valt 5 meter naar beneden. De kracht die de luchtweerstand uitoefent is 20 N. 20 x 5 = 500 J? En dus ook 500 Nm?
Saar
op
25 juni 2019 om 19:41
Oja: als ik tegen een betonnen, keiharde muur druk, buigt die toch niet in, lijkt mij? Of een stuk hout? Of geldt de ‘regel’ die u net uitlegde over het terug willen gaan van de moleculen dan ook, maar niet voor het oog zichtbaar?
Theo de Klerk
op
25 juni 2019 om 19:55
>De kracht die de luchtweerstand uitoefent is 20 N.
De luchtweerstand (je blijft lichtweerstand schrijven - dat heb ik maar aangepast) varieert met het kwadraat van de snelheid. Je kunt dus niet van een vaste weerstandskracht spreken - hooguit een gemiddelde kracht.
En dan lever je F.s aan arbeid (je geeft energie weg) om die weerstand tegen te werken.
>als ik tegen een betonnen, keiharde muur druk, buigt die toch niet in, lijkt mij?
Ja hoor, wellicht maar 0,5 mm en vrijwel onzichtbaar voor het oog, maar indeuken doet ie! De moleculen van hout, beton enz doen hetzelfde. Alleen is de kracht tussen hout-moleculen (eigenlijk een collectie van allerhand moleculen) zwakker dan bij beton. Daarom kun je wel een boog (voor een pijl) van hout maken maar niet goed van beton.
De luchtweerstand (je blijft lichtweerstand schrijven - dat heb ik maar aangepast) varieert met het kwadraat van de snelheid. Je kunt dus niet van een vaste weerstandskracht spreken - hooguit een gemiddelde kracht.
En dan lever je F.s aan arbeid (je geeft energie weg) om die weerstand tegen te werken.
>als ik tegen een betonnen, keiharde muur druk, buigt die toch niet in, lijkt mij?
Ja hoor, wellicht maar 0,5 mm en vrijwel onzichtbaar voor het oog, maar indeuken doet ie! De moleculen van hout, beton enz doen hetzelfde. Alleen is de kracht tussen hout-moleculen (eigenlijk een collectie van allerhand moleculen) zwakker dan bij beton. Daarom kun je wel een boog (voor een pijl) van hout maken maar niet goed van beton.
Jan van de Velde
op
25 juni 2019 om 19:56
Saar plaatste:
Oja: als ik tegen een betonnen, keiharde muur druk, buigt die toch niet in, lijkt mij? Of een stuk hout?
Saar
op
25 juni 2019 om 20:02
Heel erg bedankt! Ik snap alles. Ik hoop dat jullie weten hoe gigantisch jullie mij (denk dat ik voor veel mensen mag spreken) hiermee helpen, petje af!