Schaar

[ukster]

Wat is de relatie tussen moment M en kracht F (Formule!) 
Hoe pak je zoiets aan?

Schaar 2472 keer bekeken

(M=10Nm ,L=20cm)      F bij θ=5º en θ=85º      θ voor F=35N

[Rik Speybrouck]

Wat is de relatie tussen moment M en kracht F (Formule!) 
Hoe pak je zoiets aan?
Schaar.jpg
(M=10Nm ,L=20cm)      F bij θ=5º en θ=85º      θ voor F=35N

wat denk je van het probleem van gisteren ?

[ukster]

@Rik  Ik loop daar volledig op vast! 
 
Kracht op 1e joint?

kracht en moment 2450 keer bekeken

Ik zou denken aan een kracht verzwakker naar de laatste joint

[Rik Speybrouck]

@Rik  Ik loop daar volledig op vast! 
 
Kracht op 1e joint? kracht en moment.jpg

wens je de oplossing ?

[ukster]

Laat de oplossing maar zien

[ukster]

krachtverzwakker 2464 keer bekeken

als dit mag is het M=5LFcos(θ)

[CoenCo]

Je antwoord klopt, maar het pad ernaartoe is me niet helemaal duidelijk.

Het zou (onder andere)ook zo kunnen:

Noem het punt waarop F aangrijpt punt A, en een verplaatsing naar rechts de positieve x-richting.

Behoud van energie:

M*dtheta + F *dAx =0

M= -F * d/dtheta (Ax)

Ax = 5 * L sin(theta)

Dus M = -F * 5 *L*cos(theta)

[ukster]

Ja, F in bericht #3 leek me logisch.
F in bericht #6  gevoelsmatig...
dan loopt de kracht F nog aardig op als θ nadert naar 90º (bij gelijkblijvend moment.)

kracht F 2462 keer bekeken

[boertje125]

Is M de resultante van de trekkracht maal de hoogte waarop deze aangrijpt
 
kan je er vanguitgaan dat de opgegeven kracht met verplaatsing overeenkomt met een soort veerconstante ?

[ukster]

Grappig dat je een verband legt met een veer.
Een veer bevat variërende potentiële energie als je hem indrukt of uit rekt.
De schaar doet dat niet, of je moet een moment M uitoefenen op het draaipunt zoals in dit geval.
Bij een constant moment M is er een constante potentiële energie.
Maar dan nog, er is in de uitwerking gebleken dat als θ toeneemt (te vergelijken met de uitrekking u)
de uitgeoefende kracht F toeneemt (bij gelijkblijvend Moment in het draaipunt)
Bij een ingedrukte veer neemt de uitgeoefende kracht F juist af als deze zich ontspant.
Dus eigenlijk omgekeerd evenredig.

[boertje125]

Het moment is dus geen reactie op de kracht
Maar een uitwendige kracht die evenwicht moet maken  en constant is dat kon ik niet uit je opgave halen
 
Volgens mij maakt het geen verschil als je de kracht F gewoon verplaatsen naar de eerste knoop van de schaar het aantal benen is niet interessant (alleen op been 1 staat een moment toch)
Het compenserende moment is de hoogte maal F er is altijd op elke hoogte evenwicht mogelijk bij ieder kracht

Knipsel 2450 keer bekeken

 
Als het moment constant is neemt de benodigde kracht toe hoe verder je de schaar uittrekt en zal naar oneindig gaan als je de hoogt 0 dreigt te worden
het moment staat in de andere richting dan afgebeeld ander werkt hij samen met de kracht

[ukster]

Neem bijvoorbeeld θ=45º (dat is ongeveer de getekende stand)
de verticale hoogte (rood in je tekening) is dan L.cosθ=0,1414m
de uitgeoefende kracht is nu F=10√2 N
Het moment=F* verticale afstand is nu 10√2*0,1414=2Nm
Het draaipuntmoment is 10Nm, dus komen we een factor 5 tekort, en dat is gelijk aan het aantal benen van de schaar.

[boertje125]

Wat jij schrijft is niet wat ik aangeef
Bij die hoek moet met de door mij voorgestelde formule de kracht 10/0,1414 N zijn om evenwicht te maken
 
Maar volgens jouw maakt het aantal benen wel uit en vergroten die het effect van de kracht
dus gaan we nog eens puzzelen hoe die schaar dan moet werken.

[Jan van de Velde]

Het aantal benen maakt inderdaad uit. Je hebt te maken met opeenvolgende overbrengingssystemen (hefbomen) .
 
Eenvoudigst om dit in te zien is te werken met wet van behoud van energie, met arbeid W= F·s. 
Het 3e centrale draaipunt heeft een 5 x zo grote verplaatsing als het 1e draaipunt, bij dezelfde draaiingshoek.

[boertje125]

https://ccdejongh1.wixsite.com/wb79
 
hier staat een redelijke beschrijving
het gaat inderdaad om de arbeid of de verplaatsing daar ben ik niet zo in thuis ik ben gewend aan statische systemen.