Slinger

Sara stelde deze vraag op 19 november 2019 om 09:15.

 
Hallo,
Kan iemand mij de volgende vraag uitleggen?

Bij deze vraag mag je de wrijvingskracht verwaarlozen
Vanuit de evenwichtstand wordt een slinger 34⁰ opzij getrokken en losgelaten. Wim en Isa willen de resulterende kracht op de slinger uitrekenen op het moment dat hij wordt losgelaten. Het enige wat ze verder weten is de massa van de slinger (150 g) en dus de grootte van de zwaartekracht.
Volgens Wim moet je hiervoor de spankracht ontbinden. De y-component van de spankracht is bekend want die is gelijk aan de zwaartekracht en de x-component is de resulterende kracht op de massa (zie afbeelding links).
Volgens Isa moet je juist de zwaartekracht ontbinden in een component in de richting van het touw en een component loodrecht daarop. De component in de richting van het touw wordt gecompenseerd door de spankracht en de component loodrecht op het touw is de resulterende kracht (zie afbeelding rechts).

a Leg uit welke denkfout Wim maakt.

Alvast bedankt!

Reacties

Theo de Klerk op 19 november 2019 om 10:26
De kracht waarmee de massa terug wordt getrokken is de kracht loodrecht op de slinger.  Aangezien de spankracht van het touw evenwijdig is aan het touw, heeft deze geen component loodrecht op het touw.

Wim stelt dat de Y component van de spankracht de zwaartekracht op de massa moet opheffen, want er is geen vertikale beweging. Maar dat is fout: tijdens het omhoog/omlaag slingeren is er wel een beperkte vertikale beweging, net als een horizontale beweging. De Y component heft de zwaartekracht niet helemaal op. Dat is alleen het geval als de slinger in zijn laagste punt (evenwichtstand) zit. In alle andere gevallen is er een kleine kracht naar beneden en eentje naar links of rechts die opgeteld zorgen voor een kracht schuin naar beneden: het slingert.

Isa doet het goed: de zwaartekracht werkt op de massa. De component evenwijdig aan de slinger wordt door de slinger-spanning tegengewerkt (geen beweging langs de slinger als een soort jojo). De andere component (loodrecht op de slinger) wordt niet tegengewerkt: de massa "valt" met een slingerbeweging naar beneden.

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Clara heeft achtentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)