kracht op lierkabels telescoop mast

stef stelde deze vraag op 20 oktober 2022 om 21:29.

Hallo, 
Wie kan mij helpen met het berekenen van de trekkracht op de lierkabels? 
Eerder op dit forum is er al eens over gesproken: https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/16905/uitlierkracht-mast

Dit heb ik gelezen en meerdere berekeningen gemaakt, alleen ik kom er nog niet helemaal uit.

In de bijlage heb ik een tekening staan met mijn berekening is dit goed of wat gaat er fout?
                 
Het gaat er dus om welke lierkabels ik moet gebruiken met wat voor treksterkte.

Alvast bedankt!

Reacties

Theo de Klerk op 20 oktober 2022 om 23:00

LK4 trekt alleen deel 5 omhoog:  450 kg massa  ( 450 g = 450 x 9,81 newton gewicht)
LK3 trekt 450+180 kg omhoog maar levert bovendien de kracht voor LK4 om deel5 met 450 kg apart nog eens omhoog te trekken
LK2 trekt 450+180+210 omhoog maar bovendien de kracht voor LK3. 
LK1 trekt 450+180+210+240 kg omhoog plus de kracht voor LK2

stef op 21 oktober 2022 om 20:28
Bedankt theo voor de reactie.
begrijp ik het zo goed?:

LK 4: 450kg
LK 3: 450 + 180 + 450= 1080 KG
LK 2: 450 + 180 + 210 + 1080= 1920 KG
LK 1: 450 + 180 + 210 + 240 + 1920= 3000 KG
stef op 21 oktober 2022 om 20:29
ik heb nog een tekening gemaakt zoals ik denk hoeveel kracht er op de lierkabel komt:
verbeter me als ik het niet goed heb
Theo de Klerk op 21 oktober 2022 om 21:13
De optelsom van de krachten is goed.

De tekening niet helemaal. De katrol zal in het ideale geval alleen een richtingsverandering van de spanning geven. 
Alleen de kracht op het touw bij de katrol is niet 900 N als naar twee kanten met 450 N wordt getrokken. waarheen wijst die netto kracht van 900 N? Gaat het touw dan ook versneld in die richting? Is die netto kracht wel 900 N?  450 + (- 450) = 0 N.
Vergelijk de sport van touw trekken tussen 2 teams. Elk trekt met 450 N de andere kant op.
Wat doet het touw? Snelheid 0 m/s. Versnelling 0 m/s2  Netto kracht daarom 0 N. Een team geeft op: ineens 450 N de ene kant op. Wat doet het touw (en het trekkende team)?

En misschien in de vertikaal naar de katrol wijzende pijl alleen een soort vingerwijzing. Maar dat is dus niet de resulterende kracht. Die compleet opgeheven door de normaalkracht van de katrol. En resulteert, als de katrol niet wrijvingsloos is, in een rotatie van de katrol. Waardoor die rotatie-energie krijgt (die ook weer geleverd moet worden).
stef op 21 oktober 2022 om 21:52
Bedankt voor de reactie Theo,

Ik begrijp het nu volgens mij. Ik wou het ook nog eens proefgewijs ondervinden, met 2 veerunsters.

Ik zag het meer als een evenwicht volgens mij: beide kanten het zelfde gewicht en allebei dezelfde richting op. bij een evenwicht heb je natuurlijk aan beide kanten van de katrol zwaartekracht. bij deze constructie maar aan 1 kant van de katrol.

Bedankt voor de hulp!
Jaap op 21 oktober 2022 om 22:49
Dag Stef,
In plaats van de benaming 'trekkracht' en 'treksterkte' gebruik ik liever 'spankracht'.
De spankracht in een lierkabel drukken we uit in de eenheid newton (N), niet kilogram.

Laten we eenvoudigheidshalve aannemen:
• alle delen zijn in rust of bewegen met een constante verticale snelheid
• alle lierkabels zijn niet schuin maar verticaal en hun massa is verwaarloosbaar
• er is geen wrijving
• de zwaartekracht op een massa m kilogram is afgerond Fz=m·g=m·10 newton

Stef en Theo, hoeveel newton is dan de spankracht in de lierkabels LK4, LK3, LK2, LK1 in de oorspronkelijke situatie van 21.29 uur?
Groet, Jaap
Theo de Klerk op 21 oktober 2022 om 23:29

De massa die wordt opgetrokken is in kg. De kracht in newton erbij is maal 9,81. Maar in de gewone wereld zijn het alleen scholieren die natuurkunde doen en natuurkundigen die newtons gebruiken. De rest zegt "kilo" (al bedoelen ze de aloude kgf).

Ik duidde daar al op in het eerste antwoord: 450 kg massa ( 450 g = 450 x 9,81 newton gewicht)

Stef op 24 oktober 2022 om 14:44

Hallo Jaap,

Zoals Theo hierboven al zegt, ik gebruikte kilo gram omdat ik dat gewend ben. 
Inderdaad heb ik op school geleerd dat als spankracht in Newton wordt uitgedrukt. 
Bedankt voor de aanvulling.

Na mijn inzicht zullen de antwoorden niet veel veranderen. De kilogrammen zullen x 9.81 gedaan moeten worden om naar Newton te gaan. Hoewel ik het liever x 10 doe zodat ik al een beetje kracht voor de wrijving heb berekend.

Ik moet dus de volgende kabels gebruiken met een minimale treksterkte van:
LK4: 4500 N
LK3: 10800 N
LK2: 19200 N
LK1:  30000 N

Groeten Stef

Theo de Klerk op 14 november 2024 om 21:17

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)