1 / 23

samenvatting week 4

samenvatting week 4. wrijving: contactkracht: evenredig met normaalkracht statisch, kinetisch, rollend vloeistofwrijving: afhankelijk van oppervlakte lage snelheid: lineair bewegingsvergelijking?. wrijving. hogere snelheid: quadratisch met de snelheid terminal velocity:

goldy
Download Presentation

samenvatting week 4

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. samenvatting week 4 • wrijving: • contactkracht: • evenredig met normaalkracht • statisch, kinetisch, rollend • vloeistofwrijving: • afhankelijk van oppervlakte • lage snelheid: lineair • bewegingsvergelijking? dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  2. wrijving • hogere snelheid: quadratisch met de snelheid • terminal velocity: • ~ evenredig met R voor lucht dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  3. arbeid • definitie: • afgeleid: • arbeid: oppervlakte onder integraal Fdx • voorbeelden: veer, vrachtwagen dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  4. Kracht in 3 dimensies • Tangentiale component: inproduct, verricht arbeid • verandert de kinetische energie • centripetale component: verandert de richting, maar niet de kinetische energie. Verricht geen arbeid. dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  5. Constante kracht: • Als de kracht constant is als functie van de tijd, dan kun je de driedimensionale integraal over de ruimte vervangen door een integraal over de tijd: dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  6. Vermogen • vermogen: geleverde arbeid per tijdseenheid. • vermogen: geleverde arbeid per tijdseenheid, dus ook gelijk aan de verandering van kinetische energie • Voorbeeld: ski • wrijvingsloos: eindsnelheid onafhankelijk van helling dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  7. Potentiele energie • Arbeid: externe kracht op een deeltje • systeem van meer dan 1 deeltje: potentiele energie. • potentiele energie: opgeslagen in de configuratie van het systeem • gravitationele potentiele energie opgeslagen in het aarde-halter systeem • elastische potentiele energie in de veer dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  8. Behoudende krachten • Behoudende kracht: wanneer de totaal verrichte arbeid nul is voor ieder gesloten pad. • b.v. zwaartekracht • behoudende kracht: uitgeoefende arbeid is onafhankelijk van het afgelegde pad dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  9. Potentiele energie b.v. electrisch veld: afgeleide van electrische potentiaal: • Potentiele energie – scalaire functie • arbeid gedaan door behoudende kracht hangt alleen van begin en eindpunt af • functie die verschil in arbeid tussen beginpunt en eindpunt geeft dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  10. Potentiele energie veer • veer: conservatieve kracht dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  11. Voorbeeld: basketball speler • potentiele energie: zwaartekrachtsenergie en veerenergie. • U0: speler staat op de grond, basket hangt horizontaal. • zwaartepunt speler: 110 kg, 0.8m boven grond bij stilstand, 1.3m boven grond hangend aan basket • basket: 0.15 m omlaag, veerconstante 7.2kN/m dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  12. Voorbeeld: basketball speler kracht: -afgeleide dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  13. Niet-conservatieve krachten • Wrijving: tegen bewegingsrichting in • Wrijving: altijd negatieve arbeid. • Wrijving: temperatuur stijgt: Warmte (thermische energie) • warmte: kinetische/rooster energie molekulen. • gas: kinetische energie molekulen is gemiddeld • Lucht: dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  14. Evenwicht neutraal, labiel • Een deeltje is in evenwicht als de netto externe kracht op het deeltje nul is. • afgeleide potentiele energie is nul. stabiel dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  15. Voorbeeld • Potentiaal: 2 veren links en rechts van het deeltje. Atomaire krachten in een kristalrooster in 1 dimensie. • potentiele energie van een deeltje is gegeven door: • Kracht in het interval: • evenwicht? • stabiel? dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  16. Behoud van Energie dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  17. Behoud van energie • Externe krachten: • Interne krachten: • conservatief: • alle krachten: • Mechanische energie: som van kinetische en potentiele energie. • Dus: • Veel problemen zijn simpel op te lossen als je kunt gebruiken dat de mechanische energie behouden is. dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  18. Voorbeelden • Wrijvingsloos glijden • skieen langs een willekeurig pad • Bal: dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  19. voorbeelden • Snelheid slinger, spankracht draad: • systeem:slinger, aarde • interne krachten: T en mg • T verricht geen arbeid • zwaartekracht conservatief dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  20. voorbeelden • hoe ver valt een massa aan een veer? • maximale snelheid: • bij vrije val: snelheid 2 keer hoger. dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  21. Energiebehoud • Mechanische energie: niet behouden in de aanwezigheid van niet-behoudende krachten • wordt omgezet in warmte of chemische energie of straling. • b.v. wanneer je begint te lopen: • Overdracht energie: arbeid, warmte, straling dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  22. Wrijving • Kinetische wrijvingsconstante • verplaatsing • systeem: blok-tafel dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

  23. voorbeeld • systeem: aarde plus constructie op plaatje links. • blok 1 ondervindt kinetische wrijving, • veer: k=180N/m, 30 cm ingedrukt • wat is de snelheid als blok 2 40 cm gevallen is? dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007

More Related