Deze vraag heb ik al eens eerder gesteld alleen de vraag kwam of ik er een tekening bij wilde doen.
Ik zit met een vraag over wrijvingskrachten op een wiel. Ik heb een balk van 14m met op de een kant een gewicht van 3500 kg en op de anderkant 2000 kg. Er zit een as op 4m van het gewicht van 3500kg. Deze as mag geen krachten op nemen. Is alleen als evenwicht belangrijk. Bij die as zitten op 1.5m van het midden 2x een wiel. Deze zouden de krachten moeten opvangen. De wrijvingcoëfficiënt is 0.02.
Op welke wijze kom ik erachter hoe groot de kracht is op elk wiel.
Groet Egbert
Reacties
Jaap
op
01 mei 2007 om 22:08
Dag Egbert, In het opschrift van je vraag staat "wrijvingskracht" en je spreekt over een wrijvingscoëfficiënt. Dat begrijp ik niet. We kunnen de kracht op de wielen berekenen door de balk te beschouwen als een hefboom in evenwicht. De gevraagde kracht op een wiel is even groot als de kracht van dat wiel op de hefboom (derde wet van newton: actie en reactie). Volgens de hefboomwet is de balk in evenwicht wat betreft draaiing als het moment dat de balk rechtsom tracht te draaien, even groot is als het moment linksom. Moment is kracht maal arm. Op de balk werken vier krachten: uitgeoefend door de massa´s van 3500 kg en 2000 kg en door de beide wielen.
Om de kracht van het linkerwiel op de hefboom te berekenen, bepalen we eerst de momenten van drie krachten ten opzichte van het punt waar het rechterwiel aan de balk is bevestigd. Dan heeft de kracht van het rechterwiel een moment gelijk aan nul, wat de berekening vereenvoudigt. De kracht van een massa m (je spreekt van "gewicht") op de hefboom is even groot als de zwaartekracht Fz op die massa; Fz=m×g=m×9,8. De som van de momenten rechtsom (van linkerwiel en 2000 kg) is even groot als het moment linksom (van 3500 kg): Flinkerwielopbalk×1,5+2000×9,8×8,5=3500×9,8×5,5 Hieruit kun je Flinkerwielopbalk berekenen.
De kracht van het rechterwiel: omdat de balk in rust is, zijn de omhoog gerichte krachten samen even groot als de omlaagreichte krachten: Flinkerwielopbalk+Frechterwielopbalk=3500×9,8+2000×9,8 en Flinkerwielopbalk is inmiddels bekend.
Aangenomen is dat de massa van de balk en de as en de wielen mag worden verwaarloosd. Aangenomen is dat de balk met in totaal twee wielen (en niet twee maal twee) wielen op de grond rust. Groeten, Jaap Koole