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 -
@julianzw
Beste Pieter,Excuses voor het late antwoord, afgelopen tijd hebben we aanhoudende server problemen gehad waardoor het forum vaak offline is geweest.
Ik zie dat je 11 dagen geleden je vraag hebt gesteld, ben je er in de tussentijd al uitgekomen? Zo ja, dan is dat erg fijn! Zo nee, dan hoor ik dat graag en wil ik je daar natuurlijk nog steeds mee helpen!
Ik hoor van je.Groetjes,
Thom
-
Beste Thom,
Het model van de helling hebben wij inmiddels afgemaakt en deze komt bijna exact overeen met de werkelijkheid dus we zijn al een goed eind op weg. Echter vragen wij ons nog steeds af, waarvan de normaalkracht afhangt in de looping. Naast de component van de zwaartekracht wordt de normaalkracht groter naarmate de snelheid groter wordt, maar hoe kunnen wij dit berekenen. Verder vragen we ons af hoe we de voorwaartste kracht kunnen berekenen. We hopen dat u ons hiermee kunt helpen.
Mvg,
Pieter -
Beste @julianzw,
Dit klopt! De zwaartekracht samen met de middelpuntzoekende kracht veroorzaken de normaal kracht. De zwaartekracht is zoals je weet massa afhankelijk, maar de middelpuntzoekende kracht is afhankelijk van oa. de snelheid (Fmpz=mv^2/r): zie hier:
https://nl.wikipedia.org/wiki/Middelpuntzoekende_kracht
en lees dit ook eventjes (de reactie van Theo heeft een goede illustratie erbij!) https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/29356
Wat bedoel je met de voorwaartse kracht?Groetjes,
Thom
