Motor van de lifthill van een achtbaan

[rot kadaver]

hallo allemaal,

Ik zit in het 6de jaar Industriële Wetenschppen en ik ben bezig met een eindwerk over achtbanen.

Nu zit ik een beetje vast bij de lifthill (dit is dus de heuvel waar je wordt opgetakeld vooraleer je naar beneden kan rollen). We weten allemaal dat je (meestal) omhoog wordt getrokken door een ketting die wordt aangedreven door een elektromotor.

Nu is mijn vraag: Hoe berekenen ze nu het vermogen van de motor?

Het is misschien een domme vraag maar je weet dus enkel het gewicht van het treintje en de "steilheid" van de helling(vb: 500kg onder een hoek van 45°)

Of deze vraag: hoe bereken je eigelijk het BENODIGDE mechanische vermogen? (dus om bijvoorbeeld een karretje van 500kg omhoog te trekken onder een hoek van 45°)

alvast bedankt!

[klazon]

De hoek waaronder je het karretje omhoogtrekt doet er niks toe. Het gaat om het (verticale) hoogteverschil, de massa die je omhoogbrengt, en de snelheid waarmee je dat wil bereiken.

[Bert159]

De hoek waaronder je het karretje omhoogtrekt doet er niks toe.

aber doch! :eusa_whistle: De wrijvingskracht lijkt me hier toch niet te verwaarlozen. Hoe stijler hoe groter de nodige kracht en hoe kleiner de tegenwerkende wrijving.

[shimmy]

Het gaat om het (verticale) hoogteverschil, de massa die je omhoogbrengt, en de snelheid waarmee je dat wil bereiken.

Als je eenmaal hebt besloten welke snelheid je wilt bereiken voor de karretjes doet het hoogteverschil er toch niet meer toe voor het bepalen van vermogen?

[klazon]

Vergeleken met de kracht die nodig is om de karretjes omhoog te krijgen lijkt mij de wrijvingskracht verwaarloosbaar. die dingen rijden op wieltjes, ze glijden niet.

Dat van die snelheid heb ik een beetje onhandig uitgedrukt. Daarmee bedoel ik: binnen welke tijd wil je de karretjes bovenop de heuvel hebben. Het maakt voor het benodigde vermogen nogal wat uit of je daar een dag over wil doen, of dat het binnen 10 seconden moet gebeuren.

[rot kadaver]

Al zeker allemaal bedankt, maar...

volgens mij speelt de hoek wel een rol...

dat karretje heeft natuurlijk een zwaartekracht recht naar beneden en die vector kan je ontbinden in 2 andere vectoren: 1 loodrecht op de rails en 1 evenwijdig met de rails.

de kracht evenwijdig met de rails is toch belastend voor de motor? Hoe groter de hoek , hoe groter deze kracht is...

en dit is dan de enige kracht die de motor moet "overwinnen".

Snel uitgerekend met een massa van 500kg en een hoek van 45° is de kracht evenwijdig met de rails 3468,359 N denk ik...

Als de motor 4000 N "kan trekken", dan zorgt de overige kracht (4000-3468,359=531.641N) voor de snelheid... niet?

maar hoe bereken je het vermogen van de motor hier dan voor zodat deze 4000N kan trekken? :s

greetz

rot kadaver

PS: echt al keihard merci voor jullie tijd en denkwerk...

[Bert159]

Inderdaad dat heb je helemaal juist. De wrijvingskracht is inderdaad zeer klein (0.8% van de te overwinnen zwaartekracht bij 2000 kg en 30°).

Het vermogen dat je nodig hebt: P=M*omega met M het moment en omega de hoeksnelheid. Dat zou je verder moeten helpen?

[rot kadaver]

jep :eusa_whistle: mercikes

ik heb ondertussen een boek van mechanica gevonden en daar staat die formule ook bij en ook da deze: P=W/t

(arbeid/tijd) DUS: klazon had het wel juist met zijn "snelheid" ](*,)

allemaal keihard bedankt!

rot kadaver

[da_cobra]

ik ben gewoon benieuwd, maar wat is nu de correcte uitleg? + eventueel uitleg?

merci

[rot kadaver]

ik ga het uitleggen a.d.h.v. de bijgevoegde tekening . Als je de tekening niet kan zien of downloaden moet je je snel even registreren...

De oranje vector (evenwijdig met de rails) is de kracht die de motor belast of die de motor moet overwinnen.

Het vermogen van de motor bereken je met de formule: P=W/t of P=(F*s)/t

De afstand (s) is de lengt van de rails van de lifthill (vb 25 meter) en de tijd (t) is de tijd waarin het karretje de afstand (s) heeft afgelegd of moet afleggen (vb 60 sec.)

Bij mijn vorige antwoord heb ik uitgerekend dat de kracht (F) (de oranje vector) 3468,359 N is bij een massa van 500kg.

Het vermogen (P) is dan: P=(3468,359*25)/60

P= 1445,14958333333333333333333333333333333333333333 Watt

Snappie?

(als ik fouten heb gemaakt mag je het zeggen maar normaal is het wel juist)

greetzzzz

Rot kadaver

[da_cobra]

hartelijk dank voor de uitleg!