[NA] Hulp nodig natuurkunde vraag

Hallo allemaal,
Zou iemand mij misschien kunnen helpen met deze vraag:

Een plank van 3,0 m lengte en 2,0 kg ligt op de kade en streekt 1,2 m buiten de kade uit (zie figuur 30). Een poes (massa 800 g) loopt over de plank naar rechts.
Bereken hoe ver de poes over de plank naar rechts kan lopen voordat de plank zal kantelen.


Ook graag met uitleg want van alleen het antwoord leer ik niets.

Bij voorbaat dank.

[ThomasJu]

Als de kat vanuit zijn oogpunt rechts loopt valt hij niet van het water. Dan loopt hij parallel aan het water

Vanuit 'ons' oogpunt is het wat anders:

1,2m boven het water dus
3-1,2 = 1,8m boven de kade.

Bereken hoe zwaar dit deel is:
1,8/3 * 2kg = 1,2 kg
(het deel boven het water weegt dus 0,8 kg)

Je moet nu de momenten wet toepassen. Het Moment aan de linkerkant is Ml=r*F
r=0,9m (want het zwaartepunt ligt in het midden van die 1,8m)
F=1,2 kg *9,81 = 11,8N

Ml = 11,8N * 0,9m = 10,6 Nm

Omdat je wil weten wanneer de kat nog nét niet valt zijn de momenten Ml en Mr hetzelfde.
Mr bestaat uit 2 delen: van de plank & van de kat
Mr,plank = r*F = 0,6m * 0,8kg *9,81 = 4,7 Nm

Wat nu nog overblijft voor het moment van de kat is: 10,6 Nm - 4,7 Nm = 5,9 Nm

Je weet dat Fz van de kat: 0,8kg *9,81 = 7.8N

M=F*r
r= M/F

De r die je hiermee kan berekenen is wanneer de kat net niet valt. (dus 1mm verder valt hij wel...)

Als je iets niet snapt moet je het vragen!

[4beta]

En omdat ik toch nog 10 minuten over had:
http://youtu.be/Sm4z7vZu4po

Een iets andere uitwerking dan die ThomasJu geeft, vooral omdat het boek waar dit uit komt uitgaat van rekenen met zwaartepunten van hele voorwerpen, en nergens in de uitleg een deelzwaartepunt gebruikt.

ThomasJu schreef:

Als de kat vanuit zijn oogpunt rechts loopt valt hij niet van het water. Dan loopt hij parallel aan het water

Vanuit 'ons' oogpunt is het wat anders:

1,2m boven het water dus
3-1,2 = 1,8m boven de kade.

Bereken hoe zwaar dit deel is:
1,8/3 * 2kg = 1,2 kg
(het deel boven het water weegt dus 0,8 kg)

Je moet nu de momenten wet toepassen. Het Moment aan de linkerkant is Ml=r*F
r=0,9m (want het zwaartepunt ligt in het midden van die 1,8m)
F=1,2 kg *9,81 = 11,8N

Ml = 11,8N * 0,9m = 10,6 Nm

Omdat je wil weten wanneer de kat nog nét niet valt zijn de momenten Ml en Mr hetzelfde.
Mr bestaat uit 2 delen: van de plank & van de kat
Mr,plank = r*F = 0,6m * 0,8kg *9,81 = 4,7 Nm

Wat nu nog overblijft voor het moment van de kat is: 10,6 Nm - 4,7 Nm = 5,9 Nm

Je weet dat Fz van de kat: 0,8kg *9,81 = 7.8N

M=F*r
r= M/F

De r die je hiermee kan berekenen is wanneer de kat net niet valt. (dus 1mm verder valt hij wel...)

Als je iets niet snapt moet je het vragen!

Heel erg bedankt voor je snelle reactie!

4beta schreef:

En omdat ik toch nog 10 minuten over had:
http://youtu.be/Sm4z7vZu4po

Een iets andere uitwerking dan die ThomasJu geeft, vooral omdat het boek waar dit uit komt uitgaat van rekenen met zwaartepunten van hele voorwerpen, en nergens in de uitleg een deelzwaartepunt gebruikt.

Bedankt, het filmpje was heel handig!

[ThomasJu]

Graag gedaan.

Ik herkende de opgave nog van een paar jaar geleden. Maar ik heb vorige maand het wb weggegooid...

Gister ging het tijdens mijn college physics toevallig ook over zwaartepunten en zo.