Natuurkunde.nl - 2 blokken met katrol

2 blokken met katrol

silke stelde deze vraag op 18 augustus 2020 om 19:42.

Ik heb een oefening waarvan ik resultaat niet snap...

Opgave:

Twee blokken met verschillende massa zijn door een touw met elkaar verbonden. Dit touw hangt over een katrol. Het zware blok hangt 3m boven de grond. Het lichte blok rust op de grond. Met welke snelheid botst de zware massa tegen de grond?
(Verwaarloos wrijving.) (De massa van het touw en an het katrol is verwaarloosbaar.)

Oplossing:
Ik kom 7,67m/s uit, maar blijkbaar moet het 3,84m/s

Ik gebruik formule:

m x g x h = 1/2 x m x v^2

20kg x 9,81 m/s2 x 3m = 1/2 x 20 x v^2

=> v = 7,67

Ziet iemand mijn fout?

Theo de Klerk op 18 augustus 2020 om 19:53

Je gaat er vanuit dat het verschil in massa (50-30) kg met een vrije val naar beneden gaat. Alsof je een massa van 20 kg vanaf 3 m hoogte los laat.

Dat is dus hier helemaal niet het geval. Je moet de versnelling berekenen die de 50 kg massa naar beneden krijgt. Die is geen 9,81 m/s² (vrije val) maar minder doordat er een spanningskracht naar boven is (afkomstig van de 30 kg massa aan de andere kant).
Dus a_50kg = 9,81 - a_spanning

Als je de observaties van Galileo nog herinnert dan weet je dat de valsnelheid onafhankelijk van de massa is ( zoals mgh = 1/2 mv² dat ook is) dus een massa van 50-30 kg komt even snel aan als de massa van 50 kg...

Overigens is naast wrijvingsloos voor het "ideale geval" ook van belang dat het wiel waar het touw omheen draait, ook geen draai-energie opneemt (1/2 Iω²).

Silke op 18 augustus 2020 om 20:30

Veel dank, nu komt het uit!

2 blokken met katrol

Reacties

Plaats een reactie

2 blokken met katrol

Reacties

Plaats een reactie

Cookie-instellingen