middelpuntvliedende kracht

[jordib]

Hallo,
 
voor mijn opleiding tot rij-instructeur kwam het onderwerp middelpuntvliedende kracht naar voren. Er werd uitgelegd dat het een kracht is wat de auto rechtdoor wil laten gaan maar door de stuurbeweging toch de bocht door gaat.
nu is er een vraag stuk waar ik mijn twijfels over kreeg, de vraag is:
 
Middelpuntvliedende kracht is een:
a) externe kracht
b) interne kracht
c) kracht die afneemt
 
mijn antwoord was A omdat de kracht vanuit buiten komt maar ik zelf invloed heb op de kracht
 
Wie kan mij antwoord geven en er een duidelijke uitleg over geven waarom.
 
ik ben geen wetenschapper dus houd de tekst simpel haha

[Jan van de Velde]

ik ben geen wetenschapper 

en dat is de opsteller van die vraag ook niet, en dat is triest 
 
Een wetenschapper zul je namelijk niet bezig horen over middelpuntVLIEDENDE kracht want die bestaat niet. 
 

 
 
Er werd uitgelegd dat het een kracht is wat de auto rechtdoor wil laten gaan maar door de stuurbeweging toch de bocht door gaat.

 
en dat is er hélemaal naast, en die is dubbel triest    .
 
Zo'n uitlegger durf ik gerust 

geschikt 805 keer bekeken

 te noemen .
 
Een voorwerp waarop géén krachten worden uitgeoefend gaat altijd gewoon rechtdoor met dezelfde snelheid. (Eérste  wet van Newton, en dat verschijnsel noemen we de "traagheid" van een voorwerp).
 
Een auto waarvan je het gas loslaat zal snelheid minderen, maar dat komt omdat er in de praktijk altijd twee tegenkrachten op die auto werken, namelijk luchtweerstand en de rolweerstand van de banden (en wiellagers, assen en wat er verder samen met die banden moet draaien). 
 
Laten we eens een passagier geheel tegen de veiligheidsregels in op een spiegelgladde bank en zonder gordels naast ons in de auto zetten.
Wat er in een bocht gebeurt, bijvoorbeeld eentje naar links, is dat een passagier volgens die wet van Newton rechtdoor gaat, maar de auto onder hem weg draait naar links. Het rechterportier komt dus de passagier tegen. (En niet andersom, de auto verandert van richting, die is dus "fout".) 
 
Kijk maar eens vanaf een vast punt op de wereld, bijvoorbeeld als iemand die in de buitenbocht wandelt en die auto op de bocht ziet afkomen. Die ziet de auto van hem wegdraaien, maar de passagier gewoon recht op hem afkomen zoals vóór de bocht. Kun je nabootsen door een papiertje (auto)  met daarop een muntje eventjes rechtdoor langs de rand van de tafel te schuiven, en al bewegende dat papiertje met een bocht van de tafel weg te trekken: muntje gaat gewoon rechtdoor over tafel. Maar zie jij ergens een kracht die dat muntje rechtdoor laat gaan? 
 
Voor de passagier zelf, als hij strak recht vooruit naar buiten kijkt, bijvoorbeeld naar een verre kerktoren, zonder een onderdeel van de auto te zien, geeft dat absoluut ook dat gevoel van rechtdoor te gaan maar naar de BINNENbocht geduwd te worden. En dat is ook inderdaad wat er gebeurt: door een middelpuntZOEKENDE kracht, en dat is dus precies de andere kant op dan die idiote middelpuntVLIEDENDE kracht....  de passagier wordt ván zijn natuurlijke rechte lijn af en náár de binnenbocht getrokken. 
 

Middelpuntvliedende kracht is een:
a) externe kracht
b) interne kracht
c) kracht die afneemt
 
mijn antwoord was A omdat de kracht vanuit buiten komt maar ik zelf invloed heb op de kracht ..//
 

Geen idee hoe deze cursus externe en interne krachten definieert, dat zijn geen gebruikelijke termen, maar die auto gaat de bocht om door een wrijvingskracht tussen banden en asfalt, en dat zou je dus een externe kracht kunnen noemen.  (en als die afwezig is door gladde banden op een beijzeld wegdek gaat de auto gewoon rechtdoor, maar dat is dan ook niet door een interne kracht, want er is juist  helemaal geen kracht nodig om gewoon met dezelfde snelheid rechtdoor te gaan)
 

//.. maar ik zelf invloed heb op de kracht
 

Die gedachte snap ik niet, maar van zo'n cursus zou ik ook grondig in de war raken    aangaande krachten in het verkeer. Die invloed is dan op zijn best van een bestuurder die zijn wielen meer of minder scheef op het wegdek zet bij hogere of lagere snelheid, maar op de kracht nodig om in een bepaalde bocht te komen en te blijven kan een passagier geen enkele invloed uitoefenen. 

[Professor Puntje]

ik ben geen wetenschapper dus houd de tekst simpel haha

 
Gezien die aanwijzing heeft Jan je een keurig antwoord gegeven.
 
Maar voor anderen die wat dieper willen graven wil ik toch nog iets meer over die middelpuntvliedende kracht zeggen. Het is geen onzin, maar men moet goed in de gaten houden dat het een schijnkracht is, die alleen in een bepaalde context zin heeft. Newtons wetten gelden niet voor versnellende referentiestelsels zoals het referentiestelsel dat is verbonden met de waarnemer in een optrekkende of door een bocht rijdende auto. In dat referentiestelsel kunnen voorwerpen in beweging raken zonder dat er een van de bekende krachten op werkt. Men kan echter bewijzen dat ook de waarnemer in de auto in zijn referentiestelsel nog F = m.a kan gebruiken mits hij naast de bekende krachten nog een aantal (van de beweging van zijn stelsel afhankelijke) schijnkrachten veronderstelt. De middelpuntvliedende kracht is zo'n kracht, maar er zijn er (afhankelijk van de beweging van het stelsel) nog andere.

[Olof Bosma]

mijn antwoord was A omdat de kracht vanuit buiten komt maar ik zelf invloed heb op de kracht
 
 

 
Mijn ervaring met dit soort vragen is dat het heel vaak voorkomt dat je eerst moet uitzoeken hoe de opsteller van de vraag denkt dat het zit. Vervolgens moet je beredeneren wat dan die opsteller denkt dat het juiste antwoord is.
Het gaat over autorijden, dus de opsteller heeft het vast over de zijwaartse kracht die je ervaart in een bocht. Die kracht ontstaat doordat de auto tegen je aan duwt. Die auto ontleent die beweging weer aan een kracht die van de weg komt (hopelijk).
De weg is extern, dus ga er maar vanuit dat de opsteller inderdaad denkt dat antwoord A juist is.

[Jan van de Velde]

 
Mijn ervaring met dit soort vragen is dat het heel vaak voorkomt dat je eerst moet uitzoeken hoe de opsteller van de vraag denkt dat het zit. Vervolgens moet je beredeneren wat dan die opsteller denkt dat het juiste antwoord is.
 

Dat vind ik niet echt een compliment voor een opleiding tot rij-instructeur. De instructie klopt al niet, en de toetsen zijn in zo'n licht niet alleen basis-natuurkundig onjuist maar bovendien helemaal niet valide. 

[Olof Bosma]

Toen ik heel lang geleden eindexamen HTS deed was het ook al zo. Bij het letterlijk nemen van de vraagstelling waren er dan meer of geen antwoorden mogelijk. Dus ook toen een beetje meedenken met de opsteller. In dat licht moet je het voor een opleiding rij-instructeur wat relativeren vind ik.

[Emveedee]

@Jan
Ik vind het een goede uitleg, maar ik ben het niet met je eens dat het jammer is dat de vraagsteller geen wetenschapper is. Het is immers niet de bedoeling van een rij-examen om iemand's begrip van de natuurkunde te toetsen. Het doel is om te testen of iemand veilig aan het verkeer deel kan nemen.

Voor iemand in de auto lijkt het alsof hij naar buiten geduwd wordt. Dat is relevant voor een bestuurder van een auto. Hoe het 'onder de motorkap' echt zit lijkt me, voor hem, niet zo belangrijk. Zolang de bestuurder maar begrijpt dat hoe harder hij rijdt en hoe korter de bocht, hoe harder hij 'naar buiten vliegt'.

Ik denk alleen niet dat deze vraag daar geschikt voor is.

[jordib]

mijn dank aan de antwoorden, morgen zal ik het nog even met de opleider er over hebben dat het inprincipe niet kan. Volgens de toets was het juiste antwoord B dan weten jullie ook volgens hem het juiste antwoord
 
ik kan me enigzins indenken waarom, jij als bestuurder heb het gaspendaal onder je voet dus wanneer je vaart mindert en je neemt een bocht dan is de middelpuntvliedende (schijn)kracht minder en daarom bedoelen ze vermoed ik dat het een interne kracht is. jij als bestuurder kan de aanwezigheid verminderen
ook al klopt de vraagstelling totaal niet.
 
hartstikke bedankt voor jullie reactie en een ding weet ik zeker: Ik denk op mijn echte examen terug aan dit onderwerp en vul gewoon interne kracht in om te slagen

[aadkr]

Jan stelt in post 2 dat de middelpuntvliedende kracht niet bestaat.
is dat werkelijk zo?

[Michel Uphoff]

Zolang er geen externe kracht op een massa met een bepaalde snelheid wordt uitgeoefend, zal de massa door zijn inertie een eenparige niet versnelde beweging in een rechte lijn voortzetten (1e wet van Newton). Er is een kracht nodig die die massa in zijn omloopbaan houdt, dus continue naar het centrum trekt, de centripetale kracht. De tegengestelde centrifugaalkracht heeft dus slechts 1 oorzaak; inertie en dat is geen kracht. Centrifugaalkrachten zijn dus schijnkrachten.
 
Newton's mechanica werkt in zijn eenvoudigste vorm alleen in inertiaalstelsels. De Newtoniaanse mechanica op een niet inertiaalstelsel zoals bijvoorbeeld de roterende Aarde toepassen vereist dan ook wat aanpassingen in de vorm van schijnkrachten, zoals de Corioliskracht en centrifugaalkracht, omdat ook hier de derde wet, actie = - reactie moet opgaan.
 

centrifugal_force 804 keer bekeken

Bron: xkcd