[NA] Mechnica
 

Hey

Een gevangene probeert te ontsnappen uit zijn cel via een ketten van linnengoed. Het bevestigingspunt van de keten aan het celraam kan en kracht weerstaan van 500 N. De afstand tot de grond is 20 meter, de massa van de man is 60 kg en de massa van de linnengoed is 10 kg. Bereken door het maken van redelelijke aannames bijv. dat zijn versnelling constant is, de minimum snelheid waarmee de man de grond kan berijken.

Ik heb tot nu toe:
Totale masse: 70 kg -> 700 N

Er bestaan een wrijvingskracht W tussen man en Touw en daar moet ik iets mee doen.

Ik heb dan al een beetje gespiekt en volgens de antwoorden geldt er dit :
W kan maximaal 400 N zijn (WTF, waar komt dat vandaan), dus de nettokracht omlaag van de man is F = 200 N=ma=60a, daar volgt uit a = 200/60 = 20/6 m/s^2

Dit is nog niet de oplossing maar wel de stap richting de oplossing die ik niet snap :(.

Help is welkom :D.

Het krachtenspel in verticale richting levert de versnelling van de man (met naarboven positief, en er vanuit gegaan dat het celraam de maximale kracht levert):



Hieruit valt dus de minimale versnelling van de man uit af te leiden (immers, hoe 'harder' de man zakt, hoe minder kracht er op het touw komt te staan). De minimale snelheid kan je vinden mbv



Oftewel, de arbeid geleverd door de resultante van het krachtenspel (de beweging van de man) over een afstand s wordt geheel omgezet in kinetische energie. Dit oplossen voor de snelheid v geeft je antwoord ;)