4.6_Kabelbanen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Deze les

Uitwerkingen §4.5 Bruggen

§4.6 Kabelbanen

Uitwerkingen opgaven §4.5

Vragen n.a.v. de uitwerkingen?

Neem dan contact op met je docent!

§4.6 Kabelbanen

Wat is een kabelbaan?

- 1 of meerdere strakgespannen kabels

- minstens 2 pilaren

- op minstens 1 punt hangt een last (bijv. een persoon) aan de kabel

Krachten bij een kabelbaan

- 2 spankrachten in de kabels (rood)

- zwaartekracht van de last/persoon (groen)

Parallellogrammethode

De parallellogrammethode kun je gebruiken voor het samenstellen van twee krachten. Je kunt dus zo de nettokracht (Fn) op een kabelbaan bepalen.

Stap 1:

Teken de spankrachten in de kabel op schaal.

Doe dit met behulp van een krachtenschaal (aangegeven in de opdracht of zelf bedacht).

Stap 2:

Teken de werklijn van de eerste kracht (linker), deze loopt evenwijdig aan de kracht.

Laat deze aansluiten op de pijlpunt van de andere kracht (rechter).

Stap 3:

Teken de werklijn van de tweede kracht (rechter), deze loopt evenwijdig aan de kracht.

Laat deze aansluiten op de pijlpunt van de eerste kracht (linker).

Stap 3:

De twee krachten en de twee werklijnen vormen nu samen een parallellogram.

Stap 4:

De nettokracht loopt vanaf het aangrijpingspunt van beide krachten naar het snijpunt van de werklijnen, diagonaal door het parallellogram.

Stap 4:

De nettokracht omhoog is even groot als de zwaartekracht omlaag.

Fz

Parallellogrammethode omgekeerd

Met de parrallellogrammethode kun je ook de spankrachten op het touw construeren, als je de zwaartekracht weet. Je ontbindt dus een kracht in meerdere krachten.

Deze methode kun je ook wel de

omgekeerde parallellogrammethode

noemen.

Stap 1:

Teken de nettokracht omhoog op schaal. Doe dit met behulp van een krachtenschaal.

Onthoud!: De nettokracht omhoog is even groot als de zwaartekracht omlaag

Fn

Fz

Stap 2:

Teken de werklijn van de eerste kracht (rechter), deze loopt evenwijdig aan de kracht.

Laat deze aansluiten op de pijlpunt van de nettokracht.

Fn

Stap 3:

Teken de werklijn van de tweede kracht (linker), deze loopt evenwijdig aan de kracht.

Laat deze aansluiten op de pijlpunt van nettokracht.

Fn

Stap 4:

Je hebt nu weer een parallellogram.

De afzonderlijke spankrachten hebben hetzelfde aangrijpingspunt als Fn.

Fn

Fspan

Fspan

Stap 4:

De spankrachten lopen van het aangrijpingspunt naar de snijpunten van de werklijnen.

De spankrachten zijn aangegeven met groen in de tekening.

Fn

Fspan

Fspan

Wat is het verschil tussen de kop-staartmethode en de parallellogrammethode?

Voor welk doel kun je maar één van beide methodes gebruiken? Welke methode gebruik je daarvoor?

Voor welk doel kun je zowel de kop-staartmethode gebruiken als de parallellogrammethode?

Huiswerk

Maken: 65, 66, 67

-> Voor de mensen die natuurkunde kiezen: 70

-> Voor de mensen die geen natuurkunde kiezen: 64

Leren: §4.6