Opgave
Op een draaitafel ligt een munt van 5,0 gram. Er zit een gat in het midden. Door het gat gaat een touwtje naar het middelpunt van de draaitafel. De draaitafel gaat draaien, het touwtje spant en de munt maakt rondjes met een straal van 20 cm.
a) Bereken de hoeksnelheid bij een toerental van 78 omwentelingen per minuut.
b) Bereken de spankracht in het touwtje als de omlooptijd 1,20 s is.
Uitwerking vraag (a)
Het gaat om het muntje van 0,0050 kg. De krachten erop zijn de zwaartekracht, de normaalkracht en de spankracht in het koord.
Omdat we met een cirkelbaan te maken hebben kiezen we de richting naar het middelpunt als positieve x-richting.
Omdat we met een cirkelbaan te maken hebben kiezen we de richting naar het middelpunt als positieve x-richting.
• F = m·a
• FZ + FN + FS = m· ω2·r
voor de x-richting levert dit op:
• 0 + 0 + Fs = 0,0050·ω2·r
Daar r = 0,20 m gegeven is, hoeven we alleen nog maar ω te bepalen.
• ω = hoek/tijd = 78×2p / 60 = 9,2 rad/s
Je had natuurlijk ook eerst de omlooptijd kunnen uitrekenen.
Uitwerking vraag (b)
We hebben een andere draaisnelheid, waarbij T = 1,20 s.
• F = m· ω2/·r = 0,027 N
