Gewichtloos in looping?

[harrie93]

Oke het gaat over een looping in een achtbaan, in het echt is dat geen cirkel maar een lus, maar om het simpel te houden ga ik even uit van een cirkel.

De middelpuntzoekende kracht in een cirkel is Fmpz = (mv^2)/r , als men bovenin in de looping is, staat die kracht dus naar beneden gericht. Hoe kan het dan dat je lichter/gewichtloos bent/voelt boven in een looping?

Ik heb hier veel over gelezen en in veel uitleg hebben ze het over een centrifugaalkracht die evengroot en tegengesteld is aan Fmpz, maar dit kan niet kloppen want om een cirkelbeweging te maken hebben we een resulterende kracht naar het midden nodig.

Ik heb zelfs op dit forum zien staan dat de Fcentrifugaal = Fz + Fn (bovenin dan), maar dan is de resulterende kracht in de y-richting 0, en dan zou de achtbaan dus horizontaal doorgaan.

Ik ben erg benieuwd wat jullie te zeggen hebben en of ik ergens een denkfout maak, want ik zie echt de logica niet meer. Bij voorbaat dank

[bessie]

Definieer even je gewichtsstatus als de kracht, waarmee je je eigen arm omhooghoudt. Als je normaal staat, moet je schouder een kracht leveren van 30 N, gelijk aan de massa van je arm (3Kg) maal g. Doe je dat niet, dan valt je arm uit je lichaam op de grond.

Diezelfde status klopt natuurlijk voor al je lichaamsdelen, zij worden allen door spierkracht omhooggehouden en dat is jouw gevoel van gewicht.

We noemen de stand waarin je normaal staat 1g, ofwel je lichaam heeft geen eigen versnelling en voelt alleen de zwaartekracht.

Nu ga je ondersteboven hangen maar je doet je ogen dicht. De kracht die je omschrijft als normaal, zorgt er nu voor dat je arm gaat bewegen, want de neerwaartse kracht is nu weg en je arm is nu lichter dan lucht. Dit is -1g. Ergens halverwege heb je 0g gevoeld, want je bent van 1 naar -1g gegaan. OK?

Nu gaan we je in een achtbaan zetten, ogen dicht. We laten je zo bewegen, dat je arm en je lichaam geen kracht meer op elkaar uitoefenen. Hoe dat kan, laten we nog even in het midden, maar nu voel je je arm niet meer, net als alle andere lichaamsdelen, dus ben je gewichtloos (0g). OK?

[harrie93]

"

Hey harstikke bedankt

oke, terwijl ik de onderste alinea aan het typen was kreeg ik ineens een 'epiphany' lol, ik laat hem wel staan voor als blijkt dat dit fout is, maar volgens mij snap ik het. Heel kort: de krachten staan inderdaad allemaal naar beneden, maar omdat je ondersteboven bent zijn ze vanuit je eigen perspectief omhoog gericht, en dus ervaar je dat als gewichtloos. Waarom zeg je dat dan niet gewoon?

Het bovenstaande klink wel logisch maar voor als het toch fout is, hier mijn vraag anders uitgelegd, kan je ook zien wanneer het ineens helder werd , had daarna nog even m'n verhaaltje afgemaakt voor als ik het toch fout had :

Heel erg bedankt voor het reageren, maar het is niet echt een antwoord op mijn vraag.

Ik wil dus de krachten op het karretje/persoon tekenen op het moment dat hij door de looping gaat, en ik was tot de conclusie gekomen dat er alleen een kracht/krachten naar het middelpunt (naar beneden dus) zijn wanneer het karretje op zijn hoogste punt is (en een horizontale snelheidsvector, worden die over het algemeen ook getekend?)

Alleen krachten naar beneden dus, maar toen EUREKA bedacht ik dat je bovenin in de looping (bijna) gewichtsloos bent, en als de zwaartekracht 'hulp' krijgt van andere krachten is dit dus niet logisch.

heel erg bedankt

[bessie]

de krachten staan inderdaad allemaal naar beneden, maar omdat je ondersteboven bent zijn ze vanuit je eigen perspectief omhoog gericht, en dus ervaar je dat als gewichtloos. Waarom zeg je dat dan niet gewoon?

Nou zo was het dus niet helemaal. Het komt niet door het ondersteboven hangen dat je gewichtloos bent, het was een begin van de redenering. Als je die volgt, dus het mechanisme van 'gewicht voelen' moet je je beginpost gaan gebruiken. Je wilt toch het verhaal van de centripetale en middelpuntvliedende/zoekende krachten begrijpen? Dat komt er wel degelijk bij kijken!

[harrie93]

Nou zo was het dus niet helemaal. Het komt niet door het ondersteboven hangen dat je gewichtloos bent, het was een begin van de redenering.

Ohja ik zie dat wat ik zei niet klopt, want dat het vanuit jouw perspectief omhoog is geldt voor elk punt in de looping, dan zou je je overal lichter voelen. Maar ik zie echt niet waar je heen wilt (voel me echt dom xD). Ik wil alleen weten waarom je zwaarder voelt onderin de looping terwijl de krachten omhoog staan, en bovenin andersom. Ik bedenk me net, voor onderin de looping, de Fmpz werkt niet op jou, maar op het karretje, is het dan te vergelijken met wanneer in je in een lift staat die een versnelling omhoog heeft? De lift duwt tegen jou aan van onderen, dus voel je zwaarder, en hetzelfde met het karretje?

Je wilt toch het verhaal van de centripetale en middelpuntvliedende/zoekende krachten begrijpen? Dat komt er wel degelijk bij kijken!

centripetaal = middelpuntzoekend he, en middelpuntvliedend = centrifugaal en die kracht is er dus niet (want Fres staat naar het midden gericht, dus Fmpz kan niet worden opgeheven door een centrifugaalkracht)

[bessie]

is het dan te vergelijken met wanneer in je in een lift staat die een versnelling omhoog heeft? De lift duwt tegen jou aan van onderen, dus voel je zwaarder, en hetzelfde met het karretje?

yep, dat lijkt er erg veel op. Het gaat erom, dat als je een lift versneld omhoog laat bewegen, elk voorwerp in die lift meebeweegt. Om dat voor elkaar te krijgen moet de lift op iedereen erin een extra kracht uitoefenen, en die kracht wordt via de voeten en benen doorgegeven aan alle lichaamsdelen. Deze voelen die kracht allemaal en geven dat door aan de hersenen.

Als je nu bovenin de looping zit, maak je een cirkelvormige beweging. Om dat voor elkaar te krijgen, moet er op je lichaam een kracht werken naar beneden, en die is er ook nl. de zwaartekracht. Maak je nu de juiste beweging (straal/snelheid) dan is de benodigde kracht precies gelijk aan de zwaartekracht, en werkt er geen kracht meer op je voeten (als je in de kar staat, erg onverstandig overigens).

[harrie93]

yep, dat lijkt er erg veel op. Het gaat erom, dat als je een lift versneld omhoog laat bewegen, elk voorwerp in die lift meebeweegt. Om dat voor elkaar te krijgen moet de lift op iedereen erin een extra kracht uitoefenen, en die kracht wordt via de voeten en benen doorgegeven aan alle lichaamsdelen. Deze voelen die kracht allemaal en geven dat door aan de hersenen.

Als je nu bovenin de looping zit, maak je een cirkelvormige beweging. Om dat voor elkaar te krijgen, moet er op je lichaam een kracht werken naar beneden, en die is er ook nl. de zwaartekracht. Maak je nu de juiste beweging (straal/snelheid) dan is de benodigde kracht precies gelijk aan de zwaartekracht, en werkt er geen kracht meer op je voeten (als je in de kar staat, erg onverstandig overigens).

Heel erg bedankt en lol, staan in een achtbaan xD

Thanks