Cirkelbeweging op een vertikaal vlak

Noor1756 stelde deze vraag op 05 mei 2024 om 14:52.

 Een machineonderdeel bestaat uit een dunne, 40 cm lange staaf met aan de uiteindes 1,15 kg zware massa’s die met schroeven zijn vastgezet. De schroeven kunnen een maximale kracht van 75 N verduren zonder losgetrokken te worden. De staaf draait in horizontaal vlak om een as die loodrecht op het midden van de staaf staat.

Bereken het maximale toerental in rpm voor de situatie in verticaal vlak.

Reacties

Theo de Klerk op 05 mei 2024 om 15:08
En wat het je hier zelf al bij bedacht? Dit forum is geen antwoordenboekje - dan moet je ChatGPT maar eens proberen.
Noor1756 op 05 mei 2024 om 15:16
Helaas geen goede uitleg gehad dus snap überhaupt niet hoe iets moet uitrekenen op verticaal vlak. Ik zou het graag fijn vinden om het eerste zetje te krijgen anders ga ik er nooit uitkomen.
Theo de Klerk op 05 mei 2024 om 15:47

Een staaf draait rond (net als een grammofoonplaat). Welke krachten ondervindt een voorwerp aan de rand (middelpuntzoekende kracht). Blijkbaar als die kracht groter wordt dan 75 N dan "houden" de bevestigingsschroeven het niet en breken. 
Tot 75 N blijft alles vastzitten. Bij welke rotatiesnelheid is de middelpuntzoekende kracht minder/gelijk aan 75N. Wanneer meer? Als de schroef breekt dan gaan die massa's ineens rechtuit en "voelt" het voor deze massa's alsof ze een middelpuntvliedende kracht van 75 N ondervinden.
Fmpz = mv2/r  . Daar moet je een eind mee komen. 

Jan van de Velde op 05 mei 2024 om 15:55
Dag Noor1756

Horizontaal draaiend is er een constante centripetaalkracht Fc = mv²/r nodig om dat blok in zijn baan rondom de as te houden

In de verticale situatie geldt dat ook, máár 
  • als het blok bovenin is helpt de zwaartekracht mee richting het  midden en hoeft die schroef dus niet de volle centripetaalkracht te leveren.
  • Onderin echter is dat net andersom, en moet de schroef behalve de volle centripetaalkracht óók nog eens de zwaartekracht leveren.
Die tweede situatie is waar jij rekening mee moet houden.

Kun je zo verder?

groet Jan

Noor1756 op 05 mei 2024 om 16:02
Bedankt! zo kom ik eruit!

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Roos heeft drieëntwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)