Dries Vander Linden
Artikelen: 0
Berichten: 246
Lid geworden op: di 30 okt 2012, 11:57

Omzetting rotationele kinetische energie in lineaire kinetische energie

Ik ben bezig met een opstelling waarbij een vliegwiel wordt aangedreven met een bepaalde snelheid door een inductiemotor en drive. De motor draait aan een vast toerental, en het vliegwiel dus ook. Op een bepaald moment wordt het vliegwiel losgekoppeld van de motor, en wordt via een koppeling de energie die in het vliegwiel zit overgezet op een object dat zich in rust bevindt en dat een lineaire beweging kan maken.
 
Gegeven is dus: 
 
- beginsnelheid vliegwiel
- afmetingen vliegwiel 
- massa vliegwiel
- eindsnelheid vliegwiel (het vliegwiel heeft geen snelheid meer)
 
- massa object
- beginsnelheid object (het object heeft nog geen snelheid in het begin)
 
De bedoeling is nu, om aan de hand van bovenstaande parameters, te voorspellen via berekeningen hoe ver het object lineair gaat bewegen. (Wrijving nog even verwaarloosd.) Benaderingen via wet van behoud van energie helpen me niet meteen verder. Iemand die me kan zeggen hoe ik dit probleem kan benaderen?
 
Alvast bedankt!
CoenCo
Technicus
Artikelen: 0
Berichten: 1.209
Lid geworden op: di 18 okt 2011, 00:17

Re: Omzetting rotationele kinetische energie in lineaire kinetische energie

Het lineaire object zal een bepaalde eindsnelheid krijgen. Als niets dit object afremt (geen wrijving) zal het dus oneindig ver bewegen met een constante snelheid.
 
Daarnaast is het praktisch onmogelijk om met een mechanische koppeling het vliegwiel stil te laten staan, terwijl het object beweegt.
Dus:
Kies een overbrengingsverhouding die een bepaalde rotatie koppelt aan een bepaalde translatie.  (maak hier desnoods een variable van)
Bepaal de massatraagheden van vliegwiel (rotatie) en object(lineair)
Bepaal impuls vliegwiel aan begin.
Bepaal gezamenlijke impuls op einde = wet v. behoud v. impuls dus identiek aan begin
Splits deze uit naar vliegwiel en object.
Bepaal obv impuls v object, zijn snelheid.

Terug naar “Klassieke mechanica”