3 van 5
Re: Behoud van impulsmoment
Geplaatst: vr 29 feb 2008, 08:14
door ajw
Als we mogen stellen dat we ook voor rechtlijnig bewegende objecten een impulsmoment kunnen bepalen, en wel om een willekeurig punt (zie mijn post van 19.40), dan blijft ook in deze situatie het impulsmoment behouden.
Ik vind het een beetje een zwakte bod (niet persoonlijk bedoeld
). Hett is vergelijkbaar met te zeggen dat potentiele energie hetzelfde is als kinetische energie, omdat je het één in het ander kan omzetten.
Re: Behoud van impulsmoment
Geplaatst: vr 29 feb 2008, 08:47
door willem1
Er is een wet van behoud van energie. De ene energie kan worden omgezet in andere, maar het totaal blijft hetzelfde.
De wet van behoud van impulsmoment, gaat ervan uit dat het impulsmoment niet verandert
als er geen externe kracht opstaat. Dus hij kan wel degelijk veranderen, maar alleen door een externe kracht.
(
http://nl.wikipedia.org/wiki/Wet_van_be ... pulsmoment: "Er is dus een kracht - of liever gezegd een moment nodig om dat te veranderen.").
Als ik een wasmachine koop, koop ik hem dan met impulsmoment? Nee het impulsmoment komt van de electrische energie die door de motor wordt omgezet in draaiing (= externe kracht).
Re: Behoud van impulsmoment
Geplaatst: vr 29 feb 2008, 09:16
door ajw
De wet van behoud van impulsmoment, gaat ervan uit dat het impulsmoment niet verandert als er geen externe kracht opstaat.
Precies. Is er in het genoemde voorbeeld iets veranderd aan het impulsmoment in het totale systeem? Ik zou zeggen van wel. Is er een externe kracht? Ik zie hem niet.
Maw. de wet van behoud van impuls is geldig (je kan de roterende schijf zien als een verzameling puntmassa's met ieder een eigen impuls, waarvan alleen de richting verandert zolang ze aan de schijf vast zitten), maar impulsmoment is binnen de huidige definitie niet behouden.
Re: Behoud van impulsmoment
Geplaatst: vr 29 feb 2008, 13:21
door Sjakko
Jan van de Velde schreef:En als we het dan hebben over afgevuurde kogels (want die kunnen in principe alle kanten op....):
afgevuurd in de groene richting is er alleen sprake van impulsmoment
afgevuurd in de blauwe richting (l=0) is er alleen sprake van impuls
afgevuurd in de rode richting is er sprake van een mengsel van beide.....
lijkt me een logische consequentie van wat we bespraken?
Ja lijkt mij ook. Als ik aanneem dat we het impulsmoment rond het midden van de schijf bepalen inderdaad.
Ik vind het een beetje een zwakte bod (niet persoonlijk bedoeld
). Hett is vergelijkbaar met te zeggen dat potentiele energie hetzelfde is als kinetische energie, omdat je het één in het ander kan omzetten.
Nou ik ben eens gaan spitten en volgens mij zit ik wel degelijk goed. In mijn dynamicaboek stond het volgende:
en een voorbeeld:
waarbij het impulsmoment van het blok vóór de impact wordt geschreven als H
0=mv(b/2) en wordt vervolgens omgezet in een hoeksnelheid van het blok rond punt 0. Behoud van impulsmoment.
willem1 schreef:Er is een wet van behoud van energie. De ene energie kan worden omgezet in andere, maar het totaal blijft hetzelfde.
De wet van behoud van impulsmoment, gaat ervan uit dat het impulsmoment niet verandert
als er geen externe kracht opstaat. Dus hij kan wel degelijk veranderen, maar alleen door een externe kracht.
(
http://nl.wikipedia.org/wiki/Wet_van_be ... pulsmoment: "Er is dus een kracht - of liever gezegd een moment nodig om dat te veranderen.").
Als ik een wasmachine koop, koop ik hem dan met impulsmoment? Nee het impulsmoment komt van de electrische energie die door de motor wordt omgezet in draaiing (= externe kracht).
Klopt, een externe kracht inderdaad, maar hier is de kracht intern omdat de kogels/ballen bij het systeem dat we beschouwen inbegrepen zit. Als je alleen de wasmachine beschouwt, dan is de kracht van de motor een externe kracht en neemt het impulsmoment inderdaad toe, maar als je het systeem aarde+wasmachine bekijkt, dan is het motorkoppel een intern koppel en wordt impulsmoment overgedragen tussen wasmachine en aarde, maar blijft het impulsmoment in het systeem hetzelfde.
Re: Behoud van impulsmoment
Geplaatst: vr 29 feb 2008, 13:58
door Sybke
De wet van behoud van impulsmoment, gaat ervan uit dat het impulsmoment niet verandert als er geen externe kracht opstaat. Dus hij kan wel degelijk veranderen, maar alleen door een externe kracht.
In dat geval is snelheid ook een behouden grootheid, want de snelheid van een voorwerp verandert niet zolang er geen externe kracht op dat voorwerp werkt (1e Wet van Newton?). Toch wordt snelheid geen behouden grootheid genoemd, vreemd dat ze dat bij impulsmoment wel doen.
Re: Behoud van impulsmoment
Geplaatst: vr 29 feb 2008, 14:32
door ajw
Sjakko schreef:
waarbij het impulsmoment van het blok vóór de impact wordt geschreven als H
0=mv(b/2) en wordt vervolgens omgezet in een hoeksnelheid van het blok rond punt 0. Behoud van impulsmoment.
Er lijkt toch iets niet helemaal te kloppen: wanneer ik een tweede blok van dezelfde afmetingen op zijn kant met snelheid v hetzelfde laat doen (gelijke impuls) zou het impulsmoment H
0=mv(c/2) worden
Re: Behoud van impulsmoment
Geplaatst: vr 29 feb 2008, 15:13
door Sjakko
Er lijkt toch iets niet helemaal te kloppen: wanneer ik een tweede blok van dezelfde afmetingen op zijn kant met snelheid v hetzelfde laat doen (gelijke impuls) zou het impulsmoment H0=mv(c/2) worden
Wat zou daar niet aan kloppen? Een impulsmoment van een rechtlijnig bewegend object is het product van de impuls en de afstand tot een zeker punt. Als je het blok op z'n korte zijde zet blijft de impuls gelijk maar neemt de loodrechte afstand tussen zwaartepunt blok en punt O toe en verandert dus het impulsmoment.
Re: Behoud van impulsmoment
Geplaatst: vr 29 feb 2008, 15:49
door Sjakko
Even ter verduidelijking: impulsmomentbehoud bij het blok wordt toegepast tijdens de impact met de "stoeprand" en dus niet tijdens de weg omhoog. Dan werkt namelijk wel een externe moment rond O, namelijk de zwaartekracht.
Re: Behoud van impulsmoment
Geplaatst: vr 29 feb 2008, 17:48
door ajw
Even ter verduidelijking: impulsmomentbehoud bij het blok wordt toegepast tijdens de impact met de "stoeprand" en dus niet tijdens de weg omhoog. Dan werkt namelijk wel een externe moment rond O, namelijk de zwaartekracht.
We kunnen aannemen dat de proef ergens in de ruimte plaatsvindt. Het is toch een wat lastig voorbeeld, omdat er impuls op de ondergrond wordt overgedragen.
Wat zou daar niet aan kloppen? Een impulsmoment van een rechtlijnig bewegend object is het product van de impuls en de afstand tot een zeker punt. Als je het blok op z'n korte zijde zet blijft de impuls gelijk maar neemt de loodrechte afstand tussen zwaartepunt blok en punt O toe en verandert dus het impulsmoment.
We laten een steen in de lengte richting door de ruimte zweven, en nemen een willekeurig punt O (voor het gemak even op de lijn van de onderkant van de steen zoals in je voorbeeld) en berekenen het impulsmoment van de rechtlijnige beweging volgens bovengenoemde formule en komen uit op X. Vervolgens roteren we de steen om zijn zwaartepunt (met verwaarloosbare snelheid) 90 graden en komen dan volgens dezelfde formule uit op een impulsmoment van de rechtlijnige beweging van Y. Daarmee zou het impulsmoment van een rechtlijnige beweging niet behouden zijn.
Re: Behoud van impulsmoment
Geplaatst: vr 29 feb 2008, 19:21
door Sjakko
We laten een steen in de lengte richting door de ruimte zweven, en nemen een willekeurig punt O (voor het gemak even op de lijn van de onderkant van de steen zoals in je voorbeeld) en berekenen het impulsmoment van de rechtlijnige beweging volgens bovengenoemde formule en komen uit op X. Vervolgens roteren we de steen om zijn zwaartepunt (met verwaarloosbare snelheid) 90 graden en komen dan volgens dezelfde formule uit op een impulsmoment van de rechtlijnige beweging van Y. Daarmee zou het impulsmoment van een rechtlijnige beweging niet behouden zijn.
Volgens mij wel. De loodrechte afstand vanaf het vaste punt O in de ruimte tot de snelheidsvector van het zwaartepunt van de steen is ongewijzigd, de snelheid ook dus X=Y lijkt me.
Re: Behoud van impulsmoment
Geplaatst: za 01 mar 2008, 10:50
door ajw
Volgens mij wel. De loodrechte afstand vanaf het vaste punt O in de ruimte tot de snelheidsvector van het zwaartepunt van de steen is ongewijzigd, de snelheid ook dus X=Y lijkt me.
Je hebt gelijk bij gebruik van een gekozen rotatiepunt. Tegelijk toont het aan dat je bij rechtlijnige verplaatsing niet kan spreken van
het impulsmoment, alleen van wat het zou zijn wanneer het object om een bepaald punt gaat roteren.
Impulsmoment wordt ook gedefinieerd als hoeveelheid draaiing (van massa) in een systeem. Dat komt bij rechtlijnige verplaatsing uit op 0;
Re: Behoud van impulsmoment
Geplaatst: za 01 mar 2008, 14:25
door Sjakko
Je hebt gelijk bij gebruik van een gekozen rotatiepunt. Tegelijk toont het aan dat je bij rechtlijnige verplaatsing niet kan spreken van het impulsmoment, alleen van wat het zou zijn wanneer het object om een bepaald punt gaat roteren.
Klopt helemaal, maar dat is voor de impuls eigenlijk ook zo. Je kunt ook niet spreken van
de impuls. Die is ook relatief. Wij bekijken de impuls zo'n beetje altijd stilzwijgend ten opzichte van het aardoppervlak, terwijl je dit ook kan doen ten opzichte van de zon of een stilstaand punt in de ruimte.
Impulsmoment wordt ook gedefinieerd als hoeveelheid draaiing (van massa) in een systeem. Dat komt bij rechtlijnige verplaatsing uit op 0;
Ja, dit blijft een beetje een heikel punt. Het is ook maar net hoe je draaiing ziet. Ik weet wel dat er in dit verband principieel geen verschil is tussen een puntmassa die onderdeel is van een roterend lichaam en een puntmassa buiten het lichaam die rechtlijnig met dezelfde baansnelheid beweegt. Zo zou je voor de puntmassa buiten het lichaam ook een hoeksnelheid kunnen definiëren.
Re: Behoud van impulsmoment
Geplaatst: za 01 mar 2008, 16:31
door ajw
Ja, dit blijft een beetje een heikel punt. Het is ook maar net hoe je draaiing ziet. Ik weet wel dat er in dit verband principieel geen verschil is tussen een puntmassa die onderdeel is van een roterend lichaam en een puntmassa buiten het lichaam die rechtlijnig met dezelfde baansnelheid beweegt. Zo zou je voor de puntmassa buiten het lichaam ook een hoeksnelheid kunnen definiëren.
Een belangrijk verschil is toch dat er bij draaiing continu een kracht op de massa wordt uitgeoefend waardoor de richting van de impuls van iedere puntmassa verandert (360 graden in één cyclus). Ik kan me voorstellen dat je zelfs impulsmoment zou kunnen herdefinieren als de som van deze verandering per tijdseenheid (rekenen met een voerstraal blijft waarschijnlijk wel makkelijker).
Re: Behoud van impulsmoment
Geplaatst: zo 02 mar 2008, 20:44
door willem1
Om terug te komen op mijn eerdere berichten, ik ben toch om en geloof er toch in dat het impulsmoment behouden blijft. Rechtlijnige bewegingen kunnen ook impulsmoment bezitten.
Als we een eerder gebruikt plaatje nemen:
- post_1204238771 635 keer bekeken
Op het moment dat de kogels loslaten, hebben ze geen impulsmoment meer door draaiing, maar hebben ze gezamelijk een impuls moment doordat ze parallel (op afstand) van elkaar in tegenovergestelde richting bewegen.
De gezamelijke kinetische energie van de twee kogels is nul doordat ze tegenovergesteld bewegen.
Re: Behoud van impulsmoment
Geplaatst: zo 02 mar 2008, 20:59
door Sjakko
Op het moment dat de kogels loslaten, hebben ze geen impulsmoment meer door draaiing, maar hebben ze gezamelijk een impuls moment doordat ze parallel (op afstand) van elkaar in tegenovergestelde richting bewegen.
Dat tegenovergesteld bewegen is niet van belang. Als het 1 balletje was geweest, was het niet anders. Bij het voorbeeld met het blok tegen de stoeprand is het ook maar 1 rechtlijnig bewegende massa (het blok zelf).