Oefenopgaven Hoofdstuk 4 Uitwerkingen

Oefenopgaven hoofdstuk 4 uitwerkingen 1a. (4) FN = Fz loodrecht (1) Fz loodrecht = Fz · cos 15° (1, gebruik formule) = 90 · 9.81 (1, berekening Fz) · cos 15° = 8.5·102 N (1) 1b. (3) Fz evenwijdig = Fz · sin 15° (1) = 90 · 9.81 · sin 15° = 229 N (1, significantie doet er niet toe) Dit is groter dan 200 N, dus versnelling (1) 1c. (3) Dan is Fzlangs = Fw = 400 N (1) Fzlangs = Fz ⋅ sin a  sin a = 400 / (90·9.81) (1, gebruik formule) --> a = 27° (1) Totaal vraag 1: 10 2a. (6) Momenten zijn in evenwicht: Mlinksdraaiend = Mrechtsdraaiend (1, inzicht) Moment van de zwaartekracht is MFz = Fz · r = 150 · 0.30 = 45 Nm (1) Moment vertikale component spankracht MFs = FS,vertikaal · 1.1 (1, afstand optellen) = 45  FS,vertikaal = 40.9 N (1) FS = FS,vertikaal / sin 70 (1) = 44 N (1) 2b. (3) De Fz is groter dan de Fs, dus moet dat naar boven toe gecompenseerd worden (1) Daarnaast is Fs een beetje naar links gericht, dus moet die naar rechts gecompenseerd worden (1) Rechtsboven dus (1) (alleen antwoord: 0 punten) Totaal vraag 2: 9 3a. (2)

Construeren van de resultante van FZ en Fmotor (1) Construeren van een even grote en tegengestelde Flucht (1)

(of construeren van de tegengestelde van FZ en Fmotor (1) en construeren van resulterende Flucht (1)) 3b. (4) De zwaartekracht is op de tekening 3.8 keer zo groot als de Fmotor (1, marge 0.1) Fz = 3.8 · 2.0·105 = 7.6·105 N (1) m = Fz / g = 7.6·105 / 9.81 (1) = 7.7·104 kg (1) 3c. (5) Er is een kracht van 2.5·102 N naar boven en een kracht van 5.2·102 N naar links (1) De resulterende kracht daarvan is: FR = √((2.5·102)2 + (5.2·102)2 )(1) = 577 = 5.8·102 N (1) De richting met de horizontaal is tan a = 2.5·102 / 5.2·102 = 0.48 (1) a = 26° (1) 3d. (2) Door zijn parachute neemt zijn snelheid af en dus wordt de wrijvingskracht kleiner (1) Daardoor wordt de resulterende kracht ook kleiner (1) (uiteindelijk blijft alleen Fwind als resulterende kracht over) Totaal vraag 3: 13