sciencetalk

 
Er hangt 'n bal met massa m aan 'n touw met verwaarloosbare massa tegen de muur zoals in de afbeelding.
Gevraagd: Teken de krachten als de bal in rust is.
Ik vroeg me dus af of dit zo klopt zoals ik 't nu getekend heb. Let even niet op de grootte van de pijlen.

Mafkees schreef: Ik vroeg me dus af of dit zo klopt zoals ik 't nu getekend heb. Let even niet op de grootte van de pijlen.

De rechte waarop het touw ligt, gaat normaal ook door het middelpunt van de bal.

317070 schreef: De rechte waarop het touw ligt, gaat normaal ook door het middelpunt van de bal.

 
En dan vervalt F_w, want het krachtmoment is nul. Dat lijkt me in orde omdat er in de opgave geen sprake was van wrijving.

Zolang het touw aangrijpt in het massamiddelpunt van de bal, is er geen wrijving.

Maar zolang het touw aangrijpt zoals getekend klopt die krachtenschets.

Bij nader inzien lijkt me beste oplossing dat de opgave beantwoord wordt met twee tekeningen, van de situaties met en zonder wrijving.

Maar de zwaartekracht die op de bal werkt wordt toch deels opgeheven door de trekkracht van het touw en deels door de wrijving met de muur?

Ja, in die speciale tekening van jou, waarin jij gekozen hebt dat het middelpunt van de bal niet in het verlengde van het touw ligt, levert de wrijvingkracht ook een bijdrage.

Maar ik snap niet zo goed waarom de wrijvingskracht geen bijdrage zou leveren als het middelpunt van de bal in het verlengde van het touw zou liggen?

Omdat die bal dán geen moment ondervindt rond zijn zwaartepunt, nu wel:
   
en nu dus met de klok mee langs de muur zal willen draaien
(waarbij het zwaartepunt nog een  tikje verder zou zakken dan in de huidige toestand)

Omdat Ft dan perfect naar het massacentrum is gericht, en dus is te ontbinden in louter een verticale component (Fz) evenwijdig aan de muur, en een horizontale (Fn) component, loodrecht op de muur die beiden ook door dat massacentrum gaan. Er is nu dus geen koppel.