Dynamica

[goosy]

Hallo,

Wie kan mij helpen?

Ik heb zojuist van een raceauto die over een cirkelvormige (naar binnen hellende) baan rijdt de maximale snelheid uitgerekend! Daar kwam 24.4m/s uit. (r=100, wrijving is 0,2, de auto weegt 1700kg en de hoek van de baan is 20graden). Dit is dus wel gelukt!!

Nu wil ik graag de minimale snelheid uitrekenen! Hoe kan ik dit het beste doen?

Ik hoop dat iemand mij kan helpen!

groeten

Goosy

[299792.458]

Wat wordt er met minimale snelheid bedoelt ,de snelheid die het voorwerp moet aanhouden om in de cirkel te blijven ?

[Ruben01]

Je hebt ondertussen waarschijnlijk wer al de wrijvingskracht bepaald die inwerkt op de wagen.

Deze wrijvingskracht gaat er voor zorgen dat de wagen niet naar de binnenbocht gaat schuiven.

Wanneer de wagen in de bocht wil blijven moet de som van alle x-componenten 0 N zijn.

Je hebt dus al je wrijvingskracht (positief wanneer je het baanoppervlak als x-as neemt).

De x-component van de normaalkracht = 0N en de x-component van de zwaartekracht kan je zoeken met behulp van je hellingshoek (deze gaat negatief zijn).

De som van de 2 x-componenten (wrijving en zwaartekracht) zijn niet nul (hebben ik al even gecontroleerd). Dit wil zeggen dat wanneer er geen extra kracht bijkomt dat de wagen van de hellende baan gaat afschuiven.

De extra kracht die erbij komt is de centripetaalkracht:

\(F_c=\frac{m \cdot v^2}{r} \)

Je kunt de grootte van de centripetaalkracht berekenen en je kent de straal van de bocht en de massa van de wagen dus het is mogelijk om de minimale snelheid te bepalen.

Kleine schets met de krachten op kan handig zijn:

racewagen_wrijving 202 keer bekeken

[goosy]

Dus als ik het goed begrijp is het enige verschil (in dit geval) tussen de minimale en maximale snelheid, dat de wrijving de andere kant uitwijst?

Groet mike

[Jan van de Velde]

Laten we het zo zeggen:

door zijn snelheid in deze bocht heeft de auto de neiging rechtdoor te willen, de bocht uit, dat is dus de helling op.

Door de zwaartekracht heeft de auto de neiging van de helling af te zakken, en dat is de bocht in.

Die twee krachten leveren een nettokracht, de bocht uit of de bocht in, en die is dus afhankelijk van de snelheid.

De wrijvingskracht werkt die nettokracht tegen.

Wordt de nettokracht groter dan die maximale wrijvingskracht, dan zal de auto dus naar boven of naar beneden schuiven.

Wrijvingskracht werkt hier tegengesteld aan de nettokracht, en dus, afhankelijk van die snelheid, naar boven of naar beneden.