Natuurkunde PWS achtbanen
-
Beste TU Delft,
Wij doen ons PWS over de krachten die een rol spelen in een achtbaan (helling-daling en looping). Hiervoor hebben we als experiment een knikkerachtbaan gebouwd, waarvan we vervolgens met behulp van videometen in Coach 6 de afstand tegen de tijd hebben uitgezet. Het doel van ons PWS is om een eigen model te creëren van de verschillende krachten die een rol spelen in de achtbaan. Dit model willen we zo goed mogelijk laten overeenkomen met de videometing. Het eerste probleem is dat de rolweerstandscoëfficiënt onbekend is en we die dus zelf zullen moeten berekenen. We vragen ons af hoe je dit zou kunnen berekenen. Het tweede punt is dat we erachter zijn gekomen dat naast de rol- en luchtweerstand de rotatie-energie een rol speelt bij een knikkerachtbaan. Doordat we nu twee verschillende eenheden hebben, hebben we geen idee hoe we dit allebei in ons model krijgen. Kunnen jullie ons hiermee een eindje op weg helpen?
Met vriendelijke groet,
Pieter Steenbergen
-
Hee @julianzw ,
Wat een gaaf onderwerp! Knap dat jullie je al aan simuleren wagen. Rolweerstand is gelijk aan de normaalkrachtrolweerstandscoefficient. Deze coëfficiënt kun je bepalen door de twee materialen. Deze waardes zijn op internet te vinden. Vervolgens kun je het gewicht van de knikker wegen en vermenigvuldigen met de gravitatieversnelling om zo de normaalkracht te vinden. Rotatie energie zal inderdaad ook een kleine rol spelen. Rotatie energie is de Rotatiesnelheidmoment. Deze berekeningen zijn in principe goed te doen en laat ik verder aan jullie zelf over. Als jullie er echt niet uitkomen dan kan ik jullie nog helpen.
Groetjes,
Midas