Gebruik dan de parallellogrammethode om van de kracht langs de helling (die een deel is van de hele zwaartekracht) de hele zwaartekracht te berekenen.

Als je F_trek langs de helling hebt en de hoek van de helling, dan is dat mogelijk. De hoek van de helling geeft ook de tangens van de hoek (=hellingspercentage).

Hoe zou je dat dan moeten uitrekenen? Want ik heb Ftrek langs de helling omhoog en omlaag. deze verschillen van elkaar. Ftrek omhoog is groter dan Ftrek omlaag. 

Dus is er 1 resulterende kracht langs de helling (omhoog of omlaag). Met de parallellogrammethode kun je die kracht koppelen aan de complete zwaartekracht die, net als in de tekening, recht naar beneden staat terwijl vanuit de resulterende trekkracht een lijn loodrecht op de helling kan worden getekend die dan ergens de zwaartekrachtlijn snijdt. Het snijpunt geeft de grootte van de zwaartekracht aan...  Kijk nog even in je boek na hoe je krachten kunt samenstellen tot resulterende kracht en hoe je precies andersom een kracht kunt ontbinden...

Het punt is dat Ftrek een samengestelde kracht is van de wrijving+ de kracht langs de helling. Blijkbaar is de wrijving naar boven groter dan naar beneden, want om een voorbeeld te noemen: bij 20 graden meten we 0,72 N omhoog en 0,63 N omlaag. Hoe haal ik de wrijving uit deze krachten? 

Dat is onzin. Wrijving naar boven kan niet groter zijn dan de kracht langs de helling. Het is een reactiekracht die er is als iets beweegt. Het ontstaat niet uit zichzelf. Geen enkel voorwerp gaat door de wrijvingskracht als grootste kracht uit zichzelf omhoog.

Wat je als uiteindelijke kracht naar boven trekkend meet is de "echte" kracht omhoog. Die wordt deels door de wrijvingskracht naar beneden tegengewerkt. Maar ook door de zwaartekrachtscomponent langs de helling die het voorwerp ook naar beneden wil trekken. De netto kracht zal dan ook kleiner zijn (en meetbaar aan de versnelling waarmee het voorwerp naar boven getrokken wordt).

Ik snap niet helemaal wat je bedoelt met "0,72 N omhoog en 0,63 N omlaag".
Allicht zal omhoog trekken een grotere kracht eisen. Bedoel je:
F_{omhoog,resultante} = m.a₁ =  F_{omhoog_trek} - F_{zwaartekracht_langs_helling} - F_{wrijving_helling}
= 0,72 N
F_{omlaag,resultante} = m.a₂ = F_{omlaag_trek} + F_{zwaartekracht_langs_helling} - F_{wrijving_helling} =0,63 N
of
F_{omhoog,resultante} = m.a₁ =  0,72 N - F_{zwaartekracht_langs_helling} - F_{wrijving_helling}
F_{omlaag,resultante} = m.a₂ = 0,63 N + F_{zwaartekracht_langs_helling} - F_{wrijving_helling} 

De wrijving kun je vinden als je weet wat de massa van je voorwerp is, wat daardoor de zwaartekracht is, wat daarbij de zwaartekracht langs de helling is. Dan vul je die gegevens in de formules boven in en rolt de wrijving eruit. Vooropgesteld dat je de resulterende kracht (of de versnelling a_i weet)

Wij hadden een proef gedaan met een krachtmeter aan een karretje. De ene krachtmeter ging tot 1N en de ander tot 10N. tijdens de proef moesten we het karretje aan de krachtmeter omhoog trekken en omlaag laten gaan en kijken welke waarde de krachtmeter aangaf. Daardoor hebben wij geen a en weten we ook de massa van het karretje niet. (deze zijn niet gegeven)
De krachtmeter gaf dus bij een hoek van 20 graden een kracht omhoog aan van 0,72N en bij het omlaag gaan een kracht van 0,62N. Zelf dacht ik ook dat deze gelijk hoorde te zijn en heb dit aan de docent gevraagd. Hij zei dat er een verschil in hoort te zitten en je doormiddel van dit verschil de Fz, langs de helling zou kunnen berekenen. Dit snap ik alleen niet en kom er maar niet uit hoe je dat dan zou moeten doen. Ik weet niet of u weet wat ik bedoel met krachtmeter, maar het was gewoon een staafje met een veertje erin die we aan het karretje hingen. hier moesten we het karretje aan omhoog trekken waardoor het veertje verschoof en de kracht aangaf. 

dag Jesse,

Ik denk dat je de "a" (versnelling toch?) wél hebt: als het goed is heb je je uiterste best gedaan om het karretje met een constante snelheid omhoog te trekken en te laten zakken. Hoe groot is de versnelling dan? 

dat zal zeker verschillend zijn.

Voel jij de logica in de volgende vraag?
Wanneer moet je harder trekken: om een slee met je kleine broertje met constante snelheid een besneeuwde helling op te trekken, of om een slee met je kleine broertje met constante snelheid van diezelfde helling omlaag te laten zakken?

en dan kunnen we dat nu eens natuurkundig gaan beshcouwen. 

Schetsen met sleetjes hieronder: 
schets daarin de drie krachten:
- jouw trekkracht
- zwaartekracht
- wrijvingskracht (tussen slee en sneeuw) 
gebruik steeds het aangegeven aangrijpingspunt (rode stip) voor alledrie de krachten.
Ken je niet de grootte van de krachten, nog niet erg, als je de richtingen maar goed hebt. De groottes berekenen we dan nog wel ....

OMHOOG




OMLAAG



Groet, Jan

Beste Jan,
a is dus 0? De richtingen van de krachten heb ik en heb de zwaartekracht ook ontbonden in de krachtcomponent Fz,langs de helling. Nu weet ik hoeveel graden mijn hoek is en hoe groot de trekkrachten omhoog en omlaag zijn. Maar hoe bereken ik de Fz langs de helling? Ftrek omhoog en omlaag weet ik, maar hier zit de wrijvingskracht bij in. Maar ik weet eigenlijk geen formule waarmee je met deze gegevens Fz langs de helling uit kan rekenen. Het verschil tussen Ftrek omhoog en Ftrek omlaag is bij alle metingen 0,1N.Hoe haal ik de wrijvingskracht uit Ftrek om Fz te krijgen?

Als je netjes hebt gewerkt, want dat heeft vást en zeker op een of andere manier in de opdracht gestaan, is je gevraagd om dat karretje met zo constant mogelijke snelheid (inderdaad a=0 m/s², en dat kun je dan weer controleren aan de hand van de constantheid van de uitlezing van je kracht onderweg) omhoog te trekken en te laten zakken.


door te beseffen dat :
1) in beide situaties Fz en dus ook de Fz-component langs de helling gelijk zal zijn, zowel qua grootte als qua richting
2) in beide situaties Fw gelijk zal zijn qua grootte (het is nog altijd ijzer op sneeuw, en hetzelfde broertje), maar tegengesteld van richting. Kortom, omhoog werkt Fw je trekkracht tegen, omlaag helpt Fw je trekkracht mee...
3) in beide situaties had je een constante snelheid en DUS een nettokracht van 0 N langs de helling. (een cruciaal feit dat vaak over het hoofd wordt gezien) 

Even de denkpet op en je weet hoe groot Fw was, en even doorrekenen en je weet hoe groot Fz was.

of anders de wiskundige aanpak:

de "formule" die je hierbij gebruikt is die waarmee je krachten op één lijn optelt tot één nettokracht:
Fnetto = Ftrek + Fw + Fz_{component langs helling} 
En daarbij natuurlijk héél streng letten op de plussen en minnen die in zo'n vectoriële optelling symbool staan voor de richting van elke kracht. 


OMHOOG


Zo'n vergelijking stel je op voor omhoog én eentje voor omlaag
Dankzij de constante snelheid weet je dat de nettokracht in elke vergelijking 0 is. 
Ftrek ken je ook in beide gevallen.

Nu heb je twee vergelijkingen over met twee onbekenden. Daaruit kun je Fw oplossen, en die Fz-component langs de helling (en in een vervolgstap dus Fz zelf...) 

Opgelost?

Groet, Jan vld

Als het goed is heb ik hem. Uit mijn berekingen komt dat Fz, langs de hellings steeds groter wordt naarmate het hellingspercentage/hellingshoek groter wordt. klopt dit?
Ook komt eruit dat de kracht met steeds een even grote hoeveelheid toeneemt. Dit klinkt volgens mij best logisch.
Bedankt voor de hulp

dat mag je zelf eens bedenken aan de hand van ervaring: trek jij een karretje met 100 kg erop liever een steile helling omhoog, of over een flauwe helling?

Da's helemaal niet helder voor iemand die niet over je schouder zit mee te kijken. Welke kracht, en "met steeds een even grote hoeveelheid toeneemt" wanneer je wat doet? 

Hoe groot berekende jij nou trouwens de massa van je karretje?