Ter voorbereiding op mijn Natuurkunde tentamen vraag ik me af hoe ik deze 2 vragen het best kan beantwoorden:
(1)
Gegeven: Een draaiend wiel (diameter 0,35 m) met frequentie 43 Hz.
Te berekenen:
(a) de hoeksnelheid in rad/s (b) de lineaire snelheid en versnelling van een punt op de rand van het wiel
(2)
Hoe snel (in rpm) moet een centrifuge draaien als een punt zich op 7,0 cm van de as bevindt om een versnelling van 100000 g's te ondervinden?
Wie zou dit kunnen toelichten?
Alvast bedankt!
Reacties
Theo de Klerk
op
31 maart 2020 om 20:46
(1) Een volledige omwenteling (360 graden of 2π radialen) in 1 seconde is 2π rad/s. Bij 43 Hz maak je in een seconde hoeveel omwentelingen? Dan ook evenzovaak 2π radialen in die seconde
v = ωr De hoeksnelheid heb je net uitgerekend, de straal ken je, dus v ook Met versnelling (immers de snelheid is wel constant maar verandert steeds van richting, dus is er een versnelling) gaat het net zo: a = ω2r (en in richting steeds naar de draaias gericht - vergelijk de manier waarop de aarde om de zon draait: centripetale kracht (dus versnelling) naar de zon gericht, snelheid raaklijn langs de baan en dus loodrecht op de versnelling)
2) 100 000 g als versnelling is hoeveel in m/s2? a = ω2r Je kent a, je kent r, dus kun je nu de hoeksnelheid berekenen. Dat komt in rad/s. En 2π radialen komt met 1 omwenteling overeen. Dus hoeveel omw/seconde? En als 1 minuut = 60 s, dan is hoeveel omw/minuut?
Bas
op
31 maart 2020 om 21:05
Bedankt, Theo.
Vraag b) van (1) begrijp ik nog niet.
Het antwoordenboek geeft namelijk v = 46 m.s-1 en a = 1,2 . 104 m.s-2
Theo de Klerk
op
31 maart 2020 om 21:20
Zonder alles te gaan narekenen: heb je door gehad dat de diameter is gegeven en dat r = 1/2D = 0,175 m?
