hoek α in een krachtenevenwicht vinden
stelde deze vraag op 17 juni 2023 om 16:28.Bijlagen:
Reacties
Bij zo'n schaatser teken je de enige echte kracht: de zwaartekracht. Die gaat recht naar beneden.
Dan ontbind je die in 2 krachten waarvan er eentje loodrecht op de helling staat en de andere evenwijdig aan de helling. En beide componenten maak je zo lang, dat ze, als zijden van een rechthoek, opgeteld tot de diagonaal leiden: de echte kracht.
Dan vind je ook meteen de andere krachten die "ineens" optreden:
Waar hoek α zit kun je met wat meetkunde (Z-hoeken en drie hoeken in een driehoek samen 180º) beredeneren.
Dan ontbind je die in 2 krachten waarvan er eentje loodrecht op de helling staat en de andere evenwijdig aan de helling. En beide componenten maak je zo lang, dat ze, als zijden van een rechthoek, opgeteld tot de diagonaal leiden: de echte kracht.
Dan vind je ook meteen de andere krachten die "ineens" optreden:
- de normaalkracht van de helling. Die duwt de skier even veel omhoog als de loodrechte component van de zwaartekracht naar beneden trekt. Logisch: als dat niet zo zou zijn dan zakt de skier door de helling of (nog onwaarschijnlijk) wordt hij omhoog gelanceerd
- de wrijvingskracht. Als de skier door de zwaartekracht naar beneden glijdt dan is de component langs de helling verminderd met de grootte van de wrijvingskracht. Ook langs de helling gericht, maar tegengesteld. Daardoor wordt de afdaling wat afgeremd (maar gaat nog steeds sneller). Als zwaartekracht langs de helling even groot is als de wrijvingskracht dan is er geen netto kracht en blijft de skier met vaste snelheid naar beneden glijden. Als die snelheid nul was dan glijdt hij niet: de baan is "te stroef".
Waar hoek α zit kun je met wat meetkunde (Z-hoeken en drie hoeken in een driehoek samen 180º) beredeneren.
