Scharnierpunt die niet samenvalt met zwaartepunt

[Arie Bombarie]

Goedendag,

Stel we hebben de volgende situatie:

hingecg 707 keer bekeken

Hoe bepalen we nu hoe de balk zal bewegen (translatie + rotatie)? Voor de duidelijkheid, de balk zit alleen aan een scharnierpunt bevestigd (waarop een kracht wordt uitgeoefend), verder maakt de balk nergens contact mee.

Door massatraagheid zal de balk lijkt mij linksom roteren om het scharnierpunt. Maar hoe kunnen we dit met formules aanpakken?

Ik heb al een equivalent kracht - moment plaatje getekend, maar ook hier kan ik niet mee verder.

Als het zwaartepunt en het scharnierpunt zouden samenvallen, zou er alleen sprake zijn van translatie (F=m_balka_g) en geen rotatie. Maar in dit geval ligt dat wat anders lijkt mij...

[eezacque]

Als je eerst 'ns alle krachten intekent, dus ook de krachten op het scharnierpunt?

[Arie Bombarie]

Bedankt voor je reactie, excuses voor mijn late reactie.

Zie onderstaande afbeelding, waar ik een VLS van zowel het scharnierpunt als de staaf heb getekend.

Voor het gemak ben ik er vanuit gegaan dat het scharnierpunt geen massa heeft. Ik neem aan dat dit het resultaat niet drastisch zal beïnvloeden.

[aadkr]

Zit dat scharnierpunt(hinge point) vast aan de omgeving?

Als dat zo is dan is de hele zaak volgens mij gewoon in evenwicht

[Arie Bombarie]

Laten we stellen dat er een vliegtuig in de lucht vliegt, die met een touw verbonden is aan het scharnierpunt.

Het vliegtuig versnelt en oefent kracht 'F' uit op het scharnierpunt.

[Arie Bombarie]

Zit dat scharnierpunt(hinge point) vast aan de omgeving?

Als dat zo is dan is de hele zaak volgens mij gewoon in evenwicht

Als de zaak in evenwicht zou zijn; zou dat dan niet moeten betekenen dat wanneer we een kracht op het scharnierpunt van een slinger uitoefenen, de slinger niet zou roteren om het scharnierpunt? Dat kan niet kloppen...

[jdonze]

Volgens mij heb je een denkfoutje gemaakt. Een verdeelde belasting kan samengevat worden in een enkele kracht die in het zwaartepunt van het object aangrijpt. Zoals je in je huidige VLS getekend hebt is alles in evenwicht, er wordt een kracht uitgeoefend op een vast punt.

Als het een vliegtuig betreft, dan zijn er veel meer krachten in het spel, zoals de lift van de vleugels en de luchtweerstand.

[pgbakker]

Interessant probleem.

Wel enkele vragen.

- Hoe zit het met de bewegingsmogelijkheden van het hingepoint? Kan het slechts horizontaal(dwz in de richting van de kracht F) bewegen, of ook in verticale richting.

- is de richting van F vast?

Gr. pgb

[physicalattraction]

Ik snap eigenlijk niet wat je

\(F_a\)

in je beide tekeningen zijn. Kun je dit toelichten?

[pgbakker]

In het free body diagram van de bar ontbreekt nog de verticale reactiekracht die de bar van de hinge ondervindt.

Ik noem deze kracht Rv(positief naar boven). Deze kracht is nodig anders zou het hele systeem onder invloed van de zwaartekracht zich versneld neerwaarts bewegen. Bovendien zorgt deze kracht voor een tegenwerkend(rechtsdraaiend) moment op de bar zodat er een evenwichtsstand mogelijk is, anders zou de bar versneld om het hingepoint gaan rondtollen .

Kortom, misschien kan ArieBombarie wat meer duidelijkheid verschaffen over de precieze probleemstelling. Nu blijft het gissen hoe het probleem exact is geformuleerd.

Gr. pgb