Kracht op schroeven van skikoffer

[meijuh]

Mijn vader vroeg me net onder het eten wat de kracht op een schroef is die de skikoffer op z'n plaats houdt.

Gegevens (neem ik aan):

- De skikoffer weegt volbeladen 100 kg.

- De auto rijdt 130 km/h

- De skikoffer wordt vast gehouden met 8 schroeven

- De remweg van de auto stel ik op 50 meter

Het energie verschil van de dakkoffer is:

\( \Delta E = \frac{1}2*m*v^2 = \frac{1}2 * 100 * (\frac{130}{3,6})^2 = 64800 J\)

\( \Delta E = W (arbeid) \Rightarrow W = 64800 Nm \Rightarrow F = \frac{64800}{50} = 1296 N \)

De kracht per schroef is dus

\(\frac{1296}8 = 162 N \)

klopt dit, of sla ik ergens de plank mis?

[Jan van de Velde]

Theoretisch is dit een aardige benadering. Het geeft een fatsoenlijke orde van grootte. In de praktijk zal het niet zo zijn dat elke schroef gelijkelijk belast wordt, en kan er ook nog heel wat meer gebeuren. Stel dat er wat lading los ligt in de bak, gaat schuiven, en nog tijdens het remmen met een klap tegen de voorkant slaat. Dat gaat dan met een heel wat kleiner snelheidsverschil, maar met een véél kortere remweg, en kan dus met zeer grote krachten gepaard gaan.

Kortom, als je er schroeven insteekt die de theoretische 162 N kunnen hebben dan zou je bij een rembeweging nog wel eens koffers kunnen zien vliegen....