[natuurkunde] Wrijvingskracht

[natuurkundenerds]

hallo,

wordt de wrijvingskracht kleiner naarmate de helling groter wordt? zo ja, waarom? ik dacht van wel, omdat de loodrechte component vd zwaartekracht en dus de normaalkracht kleiner worden. volgens Fw = f x Fn zou de wrijving dan dus kleiner worden. maar dit komt niet overeen met mijn meetresultaten. hebben jullie hier een verklaring voor?

alvast bedankt!!:)

mvg
natuurkundenerds

[Back2Basics]

Hoe ziet je meetopstelling er schematisch uit, en hoe heb je welke meetresultaten gekregen?

[HansH]

Heb je al eens uitgerekend hoeveel groter de kracht dan zou moeten worden? als je het hebt over kleine hellingen dan is de kracht bepaald door de cosinus van de hoek met het horizontale vlak en de cosinus is voor kleine hoeken nog vrijwel 1. terwijl de kracht zelf bepaald wordt door de sinus van die zelfde hoek.

[Michel Uphoff]

maar dit komt niet overeen met mijn meetresultaten

Geef die eens door.

[natuurkundenerds]

maar dit komt niet overeen met mijn meetresultaten

Geef die eens door.

we hebben een karretje met eenparig versnelde beweging van verschillende hellingen laten rijden. delta t hebben we gemeten (gemiddelde van 3 metingen). hiermee hebben we verschillende krachten berekend.

Fwr hebben we berekend met de formule:

Fwr = Fz,x - Fres
Fwr = sin(beta) x Fz - m x a
Fwr = sin(beta) x m x g - m x (2 x delta "x")/delta t^2

hieruit volgde:
beta = 2 graden --> delta t = 3,51 s --> Fwr = 0,01 N
beta = 5 graden --> delat t = 2,00 s --> Fwr = 0,06 N
beta = 7 graden --> delta t = 1,54 s --> Fwr = 0,07 N
beta = 10 graden --> delta t = 1,24 --> Fwr = 0,08 N
(delta "x" = 0,80 m)

[natuurkundenerds]

Hoe ziet je meetopstelling er schematisch uit, en hoe heb je welke meetresultaten gekregen?

we hebben een karretje met eenparig versnelde beweging van verschillende hellingen laten rijden. delta t hebben we gemeten (gemiddelde van 3 metingen). hiermee hebben we verschillende krachten berekend.

Fwr hebben we berekend met de formule:

Fwr = Fz,x - Fres
Fwr = sin(beta) x Fz - m x a
Fwr = sin(beta) x m x g - m x (2 x delta "x")/delta t^2

hieruit volgde:
beta = 2 graden --> delta t = 3,51 s --> Fwr = 0,01 N
beta = 5 graden --> delat t = 2,00 s --> Fwr = 0,06 N
beta = 7 graden --> delta t = 1,54 s --> Fwr = 0,07 N
beta = 10 graden --> delta t = 1,24 --> Fwr = 0,08 N
(delta "x" = 0,80 m)

[Jan van de Velde]

Opmerking moderator

Verplaatst naar het forum "Huiswerk en Practica".

[HansH]

Daar zit het probleem denk ik.
De aandrijvingskracht is bepaald door de zwaartekrachtscomponent in de richting van de beweging: sinus van de hoek.

De wrijvingskracht is de component loodrecht op de beweging. die drukt immers de bewegende massa tegen jouw plankje aan. en dat is de cosinus van de hoek.
2 graden ==> cosinus=0.999
5 graden==>cosinus=0.996
7 graden==>cosinus=0.992

Wat kun je hier dus uit concluderen voor de wrijvingskracht en de aandrijfkracht?

[Xilvo]

Nog een paar opmerkingen:
1. Je vermeldt de massa van het wagentje niet, uit je metingen haal ik dat die ongeveer 125 gram is.
Dan kom ik op jouw waardes voor Fwr, behalve bij de hoek van 2 graden. Daar zou Fwr = 0,03 moeten zijn
2. Ik ben het helemaal eens met HansH dat de hoeken te klein zijn, de normaalkracht is steeds nagenoeg g.m.
3. Je spreekt over een wagentje. Het rolt dus, schuift niet. Die rolweerstand hoeft zeker niet evenredig te zijn met de normaalkracht.

[OOOVincentOOO]

... volgens Fw = f x Fn ...

Ik zou de wrijvingscoefficient (door jouw f genoemd) eens uitrekenen voor iedere hoek. Wat gebeurt er met de wrijvingscoefficient, Neemt die toe of af met de hoek?

Kun je dan verklaren waarom de wrijvingcoefficient toe of afneemt?

Hints en mogelijkheden (ga met jezelf of je project partner eens brainstormen):

• De (dynamische) wrijvingscoefficient neemt af als de snelheid hoger wordt. Is dit van toepassing voor jouw project? Weet je wat de dynamische wrijvingscoefficient is? Ga een op onderzoek uit op internet!

• Indien de wrijvingscoefficient toeneemt waarom? Ga op onderzoek bij de opstelling: is er een rail/rand waartegen het wagentje botst glijdt? Springt het karretje meer op en neer bij hogere snelheden? Denk je dat de temperatuur van de assen toeneemt in de korte rijtijd? Zijn de wielen mooi rond? Hebben de wielen veel speling op de assen? Slippen de wielen bij hogere snelheid? Is de temperatuur in het klaslokaal toegenomen? Denk aan de gekste dingen om het leuk te houden: Is er plotseling een toename van donkere materie waardoor g=9.81m/s^2 is toegenomen??!!

Probeer voor alle vragen (de gekste wat je verzinnen kunt) een praktisch antwoord te vinden. Probeer dan zo goed als je kunt een logische verklaring te geven. Houd het praktisch en blijf niet te lang hangen bij iedere vraag. Gebruik het boerenverstand in dit soort situaties.

[Back2Basics]

Nu heb je in ieder geval iets om over na te denken.
Je kunt misschien ook eens kijken hoe nauwkeurig de hoeken van 2°, 5° en 7° werden ingesteld. Welke invloed had dat op de meetresultaten?