sciencetalk

goedemorgen,
 
Ik zit weer met een klein probleempje, waarschijnlijk iets heel simpels maar ik loop een beetje vast:
 
Ik loop stage bij een bedrijf waar (situatie 1) staaldraad om een conisch wiel getrokken wordt, dit zou zijn omdat de krachten in de draad dan geleidelijk af zouden bouwen.
met de regel: "kracht in een touw,ketting of stang blijft gelijk" kan ik dit niet helemaal verklaren.
Ik dacht zelf dat het in de koppels moest zitten dan: het wiel wordt namelijk koppel gestuurd aangedreven door een electromotor.
Dit houd in dat M=F*L (moment = kracht * arm) waarbij het moment dus gelijk zou blijven, de arm afbouwt (conisch dus de diameter wordt kleiner) en de kracht wordt kleiner want de kracht bouwt af. dit klopt alleen niet want bij gelijk blijvend moment moet de kracht natuurlijk toenemen als de diameter afneemt.
 
wat doe ik verkeerd? moet ik het misschien zien als katrollen met het aantal windingen als aantal katrolwielen?
 
situatie 2: de staaldraad wordt tussen de twee grote wielen op spanning getrokken (F = ong 50% van rm, maar tussen de grote wielen wordt de draad opgewarmd tot 400 graden celcius). wat vast staat is dat er grote kracht tussen de grote wielen heerst (draad staat strak).
 
De kleine wielen zijn koppelgestuurd en houden de draad op de grote wielen strak, mijn vraag is alleen: "hoe bouwt de kracht in de draad hier af?"
 
kan ik dit zien als dat de spanning in de draad 0 wordt wanneer deze het wiel verlaat? of gebeurt dit geleidelijk naarmate de draad verder op het wiel komt?
 
Volgensmij is het hartstikke simpel, maar toch loop is vast..... wie o wie kan mij helpen
 
(afbeelding ter verduidelijking)

Ik zie niet helemaal wat hier gebeurt, maar ik neem aan dat op dat conische wiel de kabel aan de brede zijde wordt opgewikkeld, en aan de smalle zijde weer wordt afgewikkeld. Dan kan het vanwege de variërende omtrek niet anders niet anders of die kabel moet slippen over dat conische wiel.
 
Let ik even niet op de (vrij extreme) coniciteit in je schets dan heb je hier gewoon te maken met een "kaapstaander" zoals die vooral uit de zeilwereld bekend is:
https://en.wikipedia.org/wiki/Capstan_equation
 
Door de wrijving tussen wiel en kabel neemt de spankracht op de kabel af tussen ingaande en uitgaande zijde. Het wiel doet via de wrijvingskracht het grootste deel van het werk, de persoon die aan de "holding" zijde staat hoeft alleen de trekkracht te leveren die de wrijvingskracht niet levert.