Weegschaal in lift.

Raf stelde deze vraag op 10 oktober 2021 om 14:46.

Wanneer een persoon met een massa van 80kg in een lift stapt die omhoog gaat met een versnelling van 4 m/s2, hoeveel zal de weegschaal dan aangeven? 
Mijn poging: 784,8N / (9.81N/kg - 4) = 135,1kg -> dit klopt niet.

Reacties

Theo de Klerk op 10 oktober 2021 om 15:15
De grond van de lift geeft een tegenkracht van 80 x 9,81 N om de persoon op de liftvloer te houden: het gewicht van de man. Dan moet die massa van 80 kg ook nog eens met 4 m/s2 omhoog bewogen worden, nog een kracht die de vloer moet geven:  80 x 4 N. In totaal levert de vloer dan 80 x (9,81+4) N en dat is het gewicht van de persoon.
De aantrekkingskracht van de aarde op de persoon blijft 80 x 9,81 N.  Maar aantrekkingskracht is dan ook geen gewicht (al denkt de halve wereld dat)
Raf op 10 oktober 2021 om 16:02
Dag Theo
Dus als ik het goed begrijp is het gewicht van de man gelijk aan 1104,8N. Moet ik dan nu dit gewicht delen door 9,81 N/kg om zijn massa te vinden?
Alvast bedankt!
mvg
Raf
Theo de Klerk op 10 oktober 2021 om 16:19
Nee, de massa verandert niet. De massa blijft hetzelfde. Buiten de lift, in de lift, op aarde. op de maan.

Wat verandert is diens gewicht.
  • Gewoon op de grond staan heeft een gewicht gelijk aan de grootte van de zwaartekracht.
  • In een lift naar boven komt er  m x alift bij en gaat er hetzelfde bedrag af indien de lift naar beneden beweegt (maar als alift > azwaartekracht dan val je vrij (gewicht 0 N) en zie je de lift sneller zakken - tenzij je aan de vloer gelijmd zit (negatief gewicht - niet wenselijk)
  • op de grond van de maan is je gewicht hetzelfde in grootte als de zwaartekracht van de maan (1/6 aards gewicht)
  • en met die omhoog versnellende lift op de maan wordt zijn gewicht dan
    1/6 aards gewicht + 80 (kg) x 4 (m/s²)
Theo de Klerk op 10 oktober 2021 om 17:56
Hieronder nog eens zwaartekracht (aarde op persoon, persoon op aarde) en gewicht/normaalkracht (kracht persoon op liftvloer, vloer op persoon) apart getoond als 2 krachtparen in de zin van de 3e wet van Newton ("actie=reactie", hoewel een beetje foute naam).
Zie ook hoe de zwaartekracht werkt op de zwaartepunten van aarde en persoon. (Het is een beetje vreemd dat beide krachten allebei "zwaartekracht" heten, maar het zijn 2 krachten, elk werkt op een ander object!).
En het lijkt gek, maar de persoon trekt even hard aan de aarde als omgekeerd. F = ma is voor beiden gelijk. Alleen de m van een persoon is heel klein tov de massa m van de aarde. Dat wordt gecompenseerd door een heel grote versnelling a van de persoon en een minuscule versnelling van de aarde.
Gewicht/normaalkracht  (twee namen voor twee krachten) is de kracht die een persoon uitoefent op de vloer en de vloer werkt gelijkelijk tegen om hem op de vloer te houden. (als die kracht kleiner zou zijn - een vloer uit papier - dan zakt de persoon er doorheen). Die kracht wordt op de vloer uitgeoefend vanuit de voeten, niet vanuit het zwaartepunt: het contactpunt van persoon en vloer.
En de normaalkracht evenzo: op de voeten, niet op het zwaartepunt van de persoon.

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Ariane heeft zeven appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)