Hefmechanisme d.m.v kinetische energie

T Feenstra stelde deze vraag op 18 november 2020 om 21:11.
Hallo!

Voor een project op school moeten wij een hefmechanisme realiseren. Hierbij mag geen 'geen externe energie' worden toegevoegd, alleen m.b.v. kinetische energie. Het karretje moet 150mm omhoog. Hebben jullie misschien ideeën? 

Mvg, 

Thomas

Bijlagen:

Reacties

Jan van de Velde op 18 november 2020 om 23:57
dag T,

als je alleen kinetische energie mag gebruiken heb je denk ik een probleem: hoe ga je een of ander voorwerp van kinetische energie voorzien? Dat zal dan toch ook weer moeten komen uit een of andere vorm van potentiële energie, bijvoorbeeld chemische energie, of een opgewonden veer of wat ook. 

Dus ik begrijp de opdracht niet, of jij interpreteert hem verkeerd.
Heb je ergens de letterlijke opdracht? 

Groet, Jan
Hans Hokke op 19 november 2020 om 01:15
Welk karretje op de tekening moet omhoog? Het karretje in het midden? In welke richting? Mag je dingen toevoegen (zoals katrolletjes, touwtjes en weet ik wat)?

En wat betekenen die onderste 2 tekeningen?
Hans Hokke op 19 november 2020 om 01:19
Zijn de karretjes even zwaar? Mag het karretje rechts naar beneden?
Thomas op 19 november 2020 om 12:29
Het karretje weegt 900 gram. 



Hans Hokke op 19 november 2020 om 13:05
Ah het vooraanzicht van de karretjes op de baan. Nu zie ik het. Het is me nog steeds niet duidelijk welk karretje omhoog moet.

En "Het hefwerktuig moet uit zichzelf weer in de startpositie terug gaan" klinkt ook wat eigenaardig. Ik neem aan dat dat moet gebeuren nadat de karretjes verwijderd zijn.

Moet het karretje op die 150 mm hoogte blijven? of mag (moet) het weer terugvallen?

Ik neem aan dat het rechter karretje van de baan af moet rijden en de kinetische energie moet leveren. Staat dat middelste karretje daar op de baan of is dat een voorstelling van hetzelfde karretje op een andere plaats?

Ja wat zijn er voor hefmogelijkheden? Hefbomen, kabels, hydrauliek? een constructie zoals een graafarm van een graafmachine of het hefmehcanisme van een heftruck? Er kan een hoop zou ik zo zeggen.
Thomas op 19 november 2020 om 14:04
Het gaat dus om 1 karretje... deze moet d.m.v. een hefmechanisme op de volgende 'baan' terechtkomen. Met de kinetische energie die het karretje levert, moet het karretje dus 150mm omhoog komen. We mogen dus bijvoorbeeld wel een veer gebruiken, maar hij mag niet van te voren opgespannen zijn... Hydrauliek mag dus niet. Touwen, kabels wel. Maar ook gewoon stalen buizen... etc
Hans Hokke op 19 november 2020 om 14:57
ah ok. Misschien een soort schommel met een contragewicht? Een bakje waar hij inrijdt en door eigen kracht naar voren slingert. Met een grendel waardoor hij los komt  en doorrijdt als hij het andere plateau bereikt. Moet het karretje tot een bepaald punt op de baan blijven? Je zou kunnen experimenteren met het draaipunt van zo'n schommel.
Dat is het eerste waar ik aan denk. Maar er zijn verschillende mogelijkheden.

Wat denk je van zoiets?


Een ovaal wiel (rood) met een hefboom (blauw) die als het karretje het bakje (groen) op rijdt en tegen de hefboom aanrijdt het bakje met karretje en al omhoog tilt en daarna doordraait. De andere kant van de hefboom kan het karretje dan weer vooruit duwen naar het andere platform. Het bakje moet natuurlijk horizontaal blijven.

Het mooie hiervan is dat het wiel altijd in evenwicht is. Het gewicht van het bakje zal in principe het geheel weer in een uitgangspositie duwen. Je moet wel een truc verzinnen om het karretje tegen de hefboom te laten duwen. Een simpel dwarsbalkje kan niet, want dan kan het wiel niet meer doordraaien.

De hefboom heft natuurljk niet maar zet het wiel in beweging
Jan van de Velde op 19 november 2020 om 15:17
probleem met deze oplossingen is dat ze niet voldoen aan de opdracht zoals Thomas die tot nu toe presenteert

T Feenstra plaatste:

Hierbij mag geen 'geen externe energie' worden toegevoegd, alleen m.b.v. kinetische energie. 
Dus voor we verder puzzelen verdient die interpretatie zeker eerst eens een weergave van de letterlijke opdracht. 

Groet, Jan
Hans Hokke op 19 november 2020 om 15:33
De energie wordt geleverd door het karretje dat van de baan afroetsjt. Als de opdracht is "bouw een perpetuum mobile" dan denk ik dat ik maar een onvoldoende incasseer. Heb ik ook leuke ideeën over gehad maar die werken nooit.

Het kan misschien ook met een krukas
Jan van de Velde op 19 november 2020 om 15:36

Hans Hokke plaatste:

De energie wordt geleverd door het karretje dat van de baan afroetsjt. 
in dat geval gaat er zwaarte-energie in het systeem.
Dus nogmaals, geef nou even die letterlijke opdracht, Thomas.
Thomas op 19 november 2020 om 18:03
Zie bijlage
T op 21 november 2020 om 18:16
Nog ideeën? Heb de opdracht gegeven
Jan van de Velde op 21 november 2020 om 21:48
Intussen is me daarmee duidelijk wat de bedoeling is, nu zijn de opdracht en ook je (ontwerp)beperkingen duidelijk. Dit is een opdracht voor een opleiding werktuigbouwkunde, ik zat veel meer richting een middelbare-school PO te denken. 

Een idee waar ik aan denk is je karretje een soort van "Vliegende Hollander" te laten oprijden


een ander idee zou kunnen zijn je karretje een zwieper te laten geven tegen een gewicht aan een slinger, met een ratchet aan het draaipunt.



Dat gewicht kan daarna alleen maar terugdraaien verbonden met een systeem dat je karretje optilt

Of je kunt je rijdende karretje afremmen door een veer te laten indrukken, en die veerenergie gebruiken om je karretje op te tillen

Groet, jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Roos heeft drie appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)