fietser op helling

Peter stelde deze vraag op 31 december 2020 om 09:29.

Goedemorgen, Kan u mij helpen met dit vraagstuk.

Een fietser van 65 Kg  levert een kracht van m*g.  Hij heeft een fiets van 12 kg.  De pedaalkrank is 18 cm, de tandwieloverbrenging is 42 tanden vooraan en 19 achteraan.  Het wiel heeft een straal van 34 cm.   Helke helling (hoek) zou de fietser kunnen op rijden?

Hartelijk dank, 

Peter Piessens, 0496221168

Reacties

Jan van de Velde op 31 december 2020 om 10:02
Dag Peter,

De kunst van natuurkunde is een kwestie van opknippen van je probleem in kleinere, overzichtelijkere deelproblemen. 

Met een massa van 65 kg, wat is dan de kracht die op dat pedaal wordt uitgeoefend?
Stel dat er geen ketting was, we zetten die crank even rechtstreeks op dat wiel. Wat zou dan de kracht zijn van de band op het wegdek? (evenwicht van momenten)



Dus begin daar eens mee.

Groet, Jan
Peter op 31 december 2020 om 10:49
Dag Jan, dank voor snelle reactie. Ik was ook zo bezig... Het is eigenlijk een vraagstuk voor mijn dochter.  De oplossing aldaar suggereert toestanden met arbeid.  Voor mij is het een louter krachtverhaal.  Sin@*M*g*42/19*18/34=77*g. Waaruit alfa.  Correct? Dank peter
Jan van de Velde op 31 december 2020 om 11:08

Peter

De oplossing aldaar suggereert toestanden met arbeid.  

 ook al een optie

Peter

 Sin@*M*g*42/19*18/34=77*g. Waaruit alfa.  Correct? 

 misschien wel. Vraag is wat zo'n  totaalformule oplevert aan inzicht voor je dochter, en dat lijkt me belangrijker dan een al of niet correct antwoord. Elk van de stappen apart maakt de onderliggende fysica duidelijk.

Groet, Jan


Jan van de Velde op 31 december 2020 om 11:15

Jan van de Velde

Peter

 Sin@*M*g*42/19*18/34=77*g. Waaruit alfa.  Correct? 

 

 toch niet :( 

kijken we bijvoorbeeld naar de kracht waarmee de fietser evenwijdig aan de helling ( // ) naar beneden wordt getrokken:



dan blijkt die stap verkeerd in jullie totaalformule verwerkt. Bij jullie staat die sinα aan de verkeerde kant in de vergelijking.

Jan van de Velde op 31 december 2020 om 11:51
hierboven heb ik twee stappen gezet. Wil de fietser nog nèt de helling op kunnen (nog geen rekening gehouden met die tandwieloverbrenging), dan geldt het krachtevenwicht:

F// = Fvelg

werken we dat iets verder uit:
770 sinα = 650 x 18/34 

Nou nog nadenken over die tandwielverhouding....

Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Noortje heeft negen appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)