Het muizenvalautootje!

[KappuhH]

Pas heb ik voor natuurkunde2 (5vwo) een opdracht gekregen:

Ontwerp een voertuig dat voortbewogen wordt door een muizenval. Streef naar een oplossing die een zo lang mogelijke weg kan afleggen.

Eisen:

• De af te leggen weg van het voortuig is rechtlijnig.
• De ondergrond is vlak, hard en effen.
• De energie mag alleen overgebracht worden op het horizontale vlak (niet springen, vliegen o.i.d.)
• De muizenval is de enige bron voor de aandrijving van het voertuig (alle energie komt dus uit de muizenval en dus ni zoiets als dit om maar wat extreems te noemen: de klap van de muizenval start een benzine motor zodat het voertuig gaat rijden want dan komt de energie niet meer uit de muizenval maar uit de benzine).

Dit leek mij ook wel een uitdaging voor jullie tweakers vandaar dat ik dit topic post, maar ook met de vraag hoe jullie dit zouden aanpakken.

Verder nog:

• Je ontwerp moet natuurkundig te onderbouwen zijn, dus niet op goed geluk een ontwerp maken en zelf niet weten waarom hij ver komt.
• De muizenval moet op het voertuig bevestigt worden, moet dus meebewegen.
• Het voertuig moet rijden of schuiven. Varen, vliegen o.i.d. is niet toegestaan.

Ik hoop dat jullie dit als uitdaging ervaren!
Succes, ik ga alvast druk aan de slag!

Offtopic: heb ik dit topic in de goede catagorie geplaatst?

Toevoeging:

De auto die ik zelf bedacht had zag er als volgt uit:

Een stok aan de muizenval maken, daar een touw aan, die om de as wikkelen, dus als je dan de auto loslaat gaat hij rijden. Welke materiaal zouden jullie gebruiken voor een achterwiel? Welke lengte voor X (straal van het wiel)? Ik dacht zelf aan een oude LP. Welke lengte en welk materiaal voor de lat? Zo licht mogelijk lijkt me het beste. Lengte gaan we denk ik nog experimenteel bepalen, want korter betekend sneller optrekken en harder rijden en kan dus een stuk uitzeilen. Maar lang betekend langzaam rijden (iig geen slipgevaar) maar als de lat dan helemaal naar voren is stopt de kar ook. Het voorste wieletje moet zo klein mogelijk lijkt mij, want kleur is lichter is minder wrijving. Hoe dik de achteras? En wat voor soort materiaal voor het touw? Zou gewoon naaigaren voldoen? En de contructie van de kar zelf gewoon van hout?

[ Voor 27% gewijzigd door Confusion op 30-05-2005 21:33 ]

[André]

Mjah, het eerste waar ik aan denk is gewoon die klem openen en dan een tandwiel aan de as van die klem maken. Dan met dat tandwiel verder gaan klooien met andere tandwielen zodat je een hele grote versnelling krijg zegt maar: een aantal keer een groot tandwiel op een kleine. Op die manier zou je vrij ver moeten kunnen komen.

[KappuhH]

Je weet vast wel: elk tandwiel heeft energie verlies, dus bij veel tandwielen verlies je veel energie. En ook nog: als je veel tandwielen (groot-klein) achter elkaar doet is de muizenval waarschijnlijk niet meer sterk genoeg om op gang te komen.

[Verwijderd]

sjees gewoon een as met een touwtje erom gewikkeld welke weer aan de stang van de muizenval zit (zo bevestigd dat tussen open en dicht er zo ver mogelijk aan het touwtje wordt getrokken).
Misschien een tandwiel ertussen van groot > klein indien je meer snelheid wilt maken.

en karren maar

[ Voor 14% gewijzigd door Verwijderd op 28-05-2005 18:58 ]

[Confusion]

KappuhH schreef op zaterdag 28 mei 2005 @ 18:42:
Pas heb ik voor natuurkunde2 (5vwo) een opdracht gekregen:
Offtopic: heb ik dit topic in de goede catagorie geplaatst?

In principe wel, maar Gathering of Tweakers is niet bedoeld om anderen je huiswerk voor je te laten doen. Als je nou al een plan had en nog op wat details vast zat, a la, maar je vraagt ons het hele probleem voor je op te lossen en dat is niet toegestaan.

Edit:
Weer open met aanvulling...

[ Voor 4% gewijzigd door Confusion op 30-05-2005 21:34 ]

[KappuhH]

Confusion hartelijk bedankt!
Komende week zal er begin gemaakt worden met het bouwen van de kar. Ik zal jullie op de hoogte houden! Ideën zijn van harte welkom!

[sdomburg]

Gezien er best een hoop kracht in z'n muizenvalletje zit, zou ik toch denken aan een soort overbrenging om de bandjes daarmee niet te laten slippen en zo energie verloren te laten gaan. Wikkel het touwetje dus om een klosje met een stuk grotere diameter dan de wieletjes, en maak (eventueel met een asje) daar de wieletjes aan vast. Zorg ervoor dat je dat klosje van een licht materiaal maakt, zodat je geen energie verspilt met het verplaatsen van onnodige massa.

Hoewel je de kracht al over een grotere afstand verdeelt doormiddel van die stok, zou ik bovenstaande toch toevoegen, omdat je anders een vrij lange stok en daarmee lang (zwaar!) wagentje moet maken om wegslippen te voorkomen.

Veel succes!

[ Voor 20% gewijzigd door sdomburg op 30-05-2005 21:51 ]

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op zaterdag 28 mei 2005 @ 18:57:
sjees gewoon een as met een touwtje erom gewikkeld welke weer aan de stang van de muizenval zit (zo bevestigd dat tussen open en dicht er zo ver mogelijk aan het touwtje wordt getrokken).
Misschien een tandwiel ertussen van groot > klein indien je meer snelheid wilt maken.

en karren maar

als je dan m'n idee ript rip dan ook gelijk het tantwieletje erbij nu krijg je maar heel kort een hele harde kracht! pleur het touwtje om een asje met daaraan een groot tantwiel, en doe een klein tandwiel om je wiel-as: ga je nog harder
Dan hoef je die lange stok ook niet te gebruiken, want lange stok = energie inefficient omdat er ook nog zwaartekracht op een lang moment op werkt (tegen over de richting die jij juist wilt hebben)

[ Voor 14% gewijzigd door Verwijderd op 30-05-2005 21:55 ]

[KappuhH]

Ik had zelf een berekening gemaakt:

Diameter as: 0.2cm --> 0.1*2*pi = 0.6 cm
Diameter wiel: 40cm -->20*2*pi = 125.7 cm
Stok/hefboom van 25 cm --> het touw dus 2x zo lang = 50 cm
50/0.6 = 83.3 keer rond de as (is dit niet heel erg vaak?)
83.3*125,7 cm = 10470.8 cm = ongeveer 105 meter

Ik ben bang dat dit in praktijk niet haalbaar zal zijn omdat hij door het verschil in wiel en as niet op gang zal komen?

[sdomburg]

Verwijderd schreef op maandag 30 mei 2005 @ 21:54:
[...]


als je dan m'n idee ript rip dan ook gelijk het tantwieletje erbij nu krijg je maar heel kort een hele harde kracht! pleur het touwtje om een asje met daaraan een groot tantwiel, en doe een klein tandwiel om je wiel-as: ga je nog harder
Dan hoef je die lange stok ook niet te gebruiken, want lange stok = energie inefficient omdat er ook nog zwaartekracht op een lang moment op werkt (tegen over de richting die jij juist wilt hebben)

Kan je doen, een tandwieloverbrenging is inderdaad wat efficienter dan de manier die ik opperde, alleen kom je dan met het probleem dat je hele constructie voldoende stijdheid moet hebben om die kracht op te vangen, om te voorkomen dat je tandwielen gaan slippen. Je zou kunnen experimenteren met technisch lego, sterk, licht en makkelijk.

[KappuhH]

Verwijderd schreef op maandag 30 mei 2005 @ 21:54:
als je dan m'n idee ript rip dan ook gelijk het tantwieletje erbij nu krijg je maar heel kort een hele harde kracht! pleur het touwtje om een asje met daaraan een groot tantwiel, en doe een klein tandwiel om je wiel-as: ga je nog harder

Het gaat ons niet om de snelheid maar om de afstand die hij af gaat leggen. Dus hoe meer tandwielen hoemeer energie verlies hoe minder ver hij komt.

Dan hoef je die lange stok ook niet te gebruiken, want lange stok = energie inefficient omdat er ook nog zwaartekracht op een lang moment op werkt (tegen over de richting die jij juist wilt hebben)

Hij is inderdaad meer kracht nodig om de stok naar boven te brengen maar als die eenmaal rechtop staat gebruikt hij weer zwaartekracht om naar beneden te komen. Dat heft elkaar dus op. Ik probeer een aluminium staaf te bemachtigen met een kleine doorsnee zodat door de staaf de auto niet verzwaart word!

[sdomburg]

KappuhH schreef op maandag 30 mei 2005 @ 22:03:
Ik had zelf een berekening gemaakt:

Diameter as: 0.2cm --> 0.1*2*pi = 0.6 cm
Diameter wiel: 40cm -->20*2*pi = 125.7 cm
Stok/hefboom van 25 cm --> het touw dus 2x zo lang = 50 cm
50/0.6 = 83.3 keer rond de as (is dit niet heel erg vaak?)
83.3*125,7 cm = 10470.8 cm = ongeveer 105 meter

Ik ben bang dat dit in praktijk niet haalbaar zal zijn omdat hij door het verschil in wiel en as niet op gang zal komen?

Je hebt te maken met een verhouding snelheid/koppel, en ik denk inderdaad dat het koppel onvoldoende vermogen kan leveren om het karretje vooruit te krijgen. Het is natuurlijk niet moeilijk om later een wat groter diameter te nemen van het asje, dus je zou er even mee kunnen experimenteren.

[ Voor 10% gewijzigd door sdomburg op 30-05-2005 22:08 ]

[KappuhH]

We overwegen nog om bijvoorbeeld 10 soorten wielen te maken, en 5 soorten assen te testen zodat we een (parabolische) grafiek kunnen maken en zodoende met een topfunktie de maximale afstand er uit te kunnen halen.

[Verwijderd]

Kun je niet gebruik maken van een soort veer, die je ook in speelgoed auto's hebt die je moet opwinden. Ineens al die kracht loslaten op de wielen lijkt me garant staan voor slippen. Echter als je die kracht tijdelijk opslaat in een veer, dan kan die veer dit vervolgens rustig afgeven aan de wielen en voorkom je slippen en lijkt me dat je de minste energie verliest aan wrijving tijdens het slippen. Dus dat je bij het openklappen van de val, de veer spant, en dat die veer geleidelijk zijn kracht afgeeft aan de wielen.

[ Voor 14% gewijzigd door Verwijderd op 30-05-2005 22:11 ]

[KappuhH]

Verwijderd schreef op maandag 30 mei 2005 @ 22:11:
Kun je niet gebruik maken van een soort veer, die je ook in speelgoed auto's hebt die je moet opwinden. Ineens al die kracht loslaten op de wielen lijkt me garant staan voor slippen. Echter als je die kracht tijdelijk opslaat in een veer, dan kan die veer dit vervolgens rustig afgeven aan de wielen en voorkom je slippen en lijkt me dat je de minste energie verliest aan wrijving tijdens het slippen. Dus dat je bij het openklappen van de val, de veer spant, en dat die veer geleidelijk zijn kracht afgeeft aan de wielen.

Zou een optie kunnen zijn maar helaas moet de muizenval intakt blijven en de energie voor het voortbewegen moet voortkomen uit de 'klap' van de muizenval dus dan zouden we een te moeilijke constructie moeten maken die jou idee in werking zet. Een moeilijke constructie betekend tevens veel energieverlies!

[Expander]

Verwijderd schreef op maandag 30 mei 2005 @ 22:11:
[iets over een veer]

De muizenval is natuurlijk zelf al de veer, als je er goed bij nadenkt.

Ik denk op gevoel dat één keer 'overbrengen' wel goed is, iets ingewikkelders kost vast teveel energie zoals gezegd.

Nu schiet me te binnen, je kan ook aan een katrol denken, dus dat touw een keer of meer rond laten gaan.

[ Voor 16% gewijzigd door Expander op 30-05-2005 22:27 ]

[Verwijderd]

Ik lees in je opdracht dat de eis is, dat je auto een zo lang mogelijk weg moet afleggen.

Door in een enkele klap al je energie af te vuren op je wieltjes ga je dat niet redden, je zult die energie moeten doseren. De energie komt nog steeds van je muizenval af, je veer heeft geen energie totdat de muizenval hem aan spant, en deze wordt deze tijdelijk opgeslagen. Energieverlies heb je zowiezo, het is echter de vraag hoe je het beste rendement behaalt.

- Je laat alle energie ineens los, auto slipt, korte afstand
- Je doseert de energie, auto krijgt meer grip, langere afstand

[Verwijderd]

KappuhH schreef op maandag 30 mei 2005 @ 22:07:
[...]
Het gaat ons niet om de snelheid maar om de afstand die hij af gaat leggen. Dus hoe meer tandwielen hoemeer energie verlies hoe minder ver hij komt.


[...]
Hij is inderdaad meer kracht nodig om de stok naar boven te brengen maar als die eenmaal rechtop staat gebruikt hij weer zwaartekracht om naar beneden te komen. Dat heft elkaar dus op. Ik probeer een aluminium staaf te bemachtigen met een kleine doorsnee zodat door de staaf de auto niet verzwaart word!

naja snelheid was misschien niet goed gezegd (wat overgens wel klopt, aangezien je een x grotere afstand aflegt in een minder dan x grotere tijd ), maar wat ik bedoel is dat je met een groter > klein tandwiel meer toeren uit je draadje krijgt (bijv groote as 10x om, kleine as 20x om = 2x zoveel afstand ) Als je deze verhouding te groot maakt krijg je het autotje niet meer vooruit.

Verder heft de zwaartekracht zichzelf aan de andere kant niet op, wan tde maximale afstand van as tot einde stok (zoals jij het hebt getekend) ligt niet 180 graden verder naar rechts, maar ergens tussen de 90 en 180 graden (een schuine lijn is langer dan een rechte lijn!). Hierdoor werkt zwaartekracht jouw 90 graden (ja een oneindigste minder voor de bollenbozen) tegen en een stuk minder dan 90 graden mee.

[ Voor 6% gewijzigd door Verwijderd op 30-05-2005 22:29 ]

[KappuhH]

Verwijderd schreef op maandag 30 mei 2005 @ 22:26:
Ik lees in je opdracht dat de eis is, dat je auto een zo lang mogelijk weg moet afleggen.

Door in een enkele klap al je energie af te vuren op je wieltjes ga je dat niet redden, je zult die energie moeten doseren. De energie komt nog steeds van je muizenval af, je veer heeft geen energie totdat de muizenval hem aan spant, en deze wordt deze tijdelijk opgeslagen. Energieverlies heb je zowiezo, het is echter de vraag hoe je het beste rendement behaalt.

- Je laat alle energie ineens los, auto slipt, korte afstand
- Je doseert de energie, auto krijgt meer grip, langere afstand

Om die energie te doseren maken we een lange stok aan de klem zodat hij langzaam maar zeker omhoog zal komen! Dus gedurende de auto rijdt zal de klem langzaam dicht gaan.

[PcDealer]

Verwijderd schreef op maandag 30 mei 2005 @ 22:26:
Ik lees in je opdracht dat de eis is, dat je auto een zo lang mogelijk weg moet afleggen.

Door in een enkele klap al je energie af te vuren op je wieltjes ga je dat niet redden, je zult die energie moeten doseren. De energie komt nog steeds van je muizenval af, je veer heeft geen energie totdat de muizenval hem aan spant, en deze wordt deze tijdelijk opgeslagen. Energieverlies heb je zowiezo, het is echter de vraag hoe je het beste rendement behaalt.

- Je laat alle energie ineens los, auto slipt, korte afstand
- Je doseert de energie, auto krijgt meer grip, langere afstand

Iets met een elastiek of een opgewonden veer?

[Verwijderd]

wil je het nog natuurkundig doen:
-reken uit hoeveel energie het kost om het wagentje rijdende te krijgen (zo laag mogelijke snelheid, gaat puur om het feit dat ie beweegt).
-Reken uit hoeveel energie je muizenval levert als ie dichtklapt (zal velen malen meer zijn).
-Zorg dat ze even groot worden dmv. tandwielen (groot > klein, zodat je meer omwentelingen voor je wielen krijgt, maar een kleinere kracht die ze aandrijft).
-Zorg dan dat je daar net iets vanaf wijkt, zodat de kracht die je muizenval gecorrigeerd voor alle tandwielen iets meer is dan de minimale kracht om je karretje te laten rijden: nu krijg je maximale afstand

_{/me is ook maar rechtenstudent}

[ Voor 9% gewijzigd door Verwijderd op 30-05-2005 22:33 ]

[KappuhH]

Verwijderd schreef op maandag 30 mei 2005 @ 22:28:
Verder heft de zwaartekracht zichzelf aan de andere kant niet op, wan tde maximale afstand van as tot einde stok (zoals jij het hebt getekend) ligt niet 180 graden verder naar rechts, maar ergens tussen de 90 en 180 graden (een schuine lijn is langer dan een rechte lijn!). Hierdoor werkt zwaartekracht jouw 90 graden (ja een oneindigste minder voor de bollenbozen) tegen en een stuk minder dan 90 graden mee.

Inderdaad ik geef je gelijk! Op dit probleem stuitte ik net ook... Mijn redenering van: stok 25 cm dus touw 50 cm klopt daardoor ook niet. Dat moet ik dus nog even een keer (met mijn grafische rekenmachine, zonder lukt het me niet ) uitrekenen. Dat stukje vanaf het moment dat het touw ontspant en de 180 graden is dus verloren energie, dus moeten we nog een oplossing vinden om die energie op te vangen!

[KappuhH]

Verwijderd schreef op maandag 30 mei 2005 @ 22:33:
wil je het nog natuurkundig doen:
-reken uit hoeveel energie het kost om het wagentje rijdende te krijgen (zo laag mogelijke snelheid, gaat puur om het feit dat ie beweegt).
-Reken uit hoeveel energie je muizenval levert als ie dichtklapt (zal velen malen meer zijn).
-Zorg dat ze even groot worden dmv. tandwielen (groot > klein, zodat je meer omwentelingen voor je wielen krijgt, maar een kleinere kracht die ze aandrijft).
-Zorg dan dat je daar net iets vanaf wijkt, zodat de kracht die je muizenval gecorrigeerd voor alle tandwielen iets meer is dan de minimale kracht om je karretje te laten rijden: nu krijg je maximale afstand

_{* KappuhH is ook maar rechtenstudent}

Wij zijn maar een vwo klasje en hebben jammergenoeg niet de mogelijkheid om te meten hoeveel energie het kost om het karretje rijdent te krijgen en omdat te bereken is haast niet haalbaar in verband met wrijving en andere factoren!

[GlowMouse]

reken uit hoeveel energie het kost om het wagentje rijdende te krijgen (zo laag mogelijke snelheid, gaat puur om het feit dat ie beweegt).

Kinetische energie wagentje is .5 * m * v²
Kinetische energie van één wiel is .5 * L * hoeksnelheid² met L = .5 * m * r²
Hoeksnelheid kun je in v uitdrukken, en dan kun je optellen.

-Zorg dat ze even groot worden dmv. tandwielen (groot > klein, zodat je meer omwentelingen voor je wielen krijgt, maar een kleinere kracht die ze aandrijft).

Zou ik doen door de grootte van de stok te varieren: daarmee gaat minder energie verloren.

Kinetische energie van een stok in die opstelling is trouwens .5 * L * hoeksnelheid² met L = 1/3 * m * l², maar omdat de hoek van de stok geen recht evenredige relatie heeft met de snelheid, kun je hier lastiger mee rekenen.

[ Voor 3% gewijzigd door GlowMouse op 30-05-2005 22:41 ]

[Resistor]

Je kan de aandrijving met een vliegwiel met uitvoeren.
Geen idee hoe je dat doet (jouw probleem ) maar mijn theorie is dat de veer van de val in het begin zo veel energie levert dat de wielen gaan spinnen, het vliegwiel vangt dat 'te veel' aan energie op, en zet dat om in draaienergie.
Door de massatraagheid van het vliegwiel blijft die nog even doordraaien en zijn energie aan de wielen leveren.

Net zo'n speelgoedautootje met vliegwiel dus, maar in plaats van spierkracht veerkracht.

[Verwijderd]

En wie zegt dat je muizenval wel de volledige 180 (of 150 fzo) graden gaat afleggen? Naar het einde toe wordt de veerkracht van je val immers minder. Als je je systeem dus zo ontwerpt dat ie int begin niet slipt (dus net voldoende energie om te vertrekken), zal de veer uiteindelijk wsl niet sterk genoeg meer zijn om een voldoende koppel te leveren. Denk er ook aan dat je hefboomsafstand om je as vermindert (dunner laagje touw) tijdens het afwikkelen.

[Verwijderd]

met grootte van de stok gaat theoretisch meer energie verloren!

Kinetische energie van een stok in die opstelling is trouwens 1/3 * m * l², maar omdat de hoek van de stok geen recht evenredige relatie heeft met de snelheid, kun je hier lastiger mee rekenen.

dit probleem los je gelijk op met tandwielen, doordat de tandwielen (en niet de rattenval zelf) de beperkende factor op de snelheid van het touw is zal het touw evenhard blijven trekken (tot rattenval natuurlijk dicht is.. duh ). Naja, eigenlijk uitgaande van een accelerend voertuigje steeds iets harder (omdat de tegenstand iets minder word maja dat lijkt me logisch).

Verder zei ik niet voor niets "bereken" en niet meet je hebt zo'n mooie binas en daar kan je het mooi mee uitrekenen (ja wrijving is lastig, maar je kunt eerst uitrekenen wat het zou kosten om het voertuigje in een wrijvingsloze omgeving te acceleren, en aan de hand daarvan gaan testen met hoeveel radartjes je hem net op gang krijgt. aan de hand daarvan kan je zeggen: hey, wrijving = energie muizenval gecorrigeerd met radartjes - berekende benodigde energie - energie gebruikt om te acceleren)

_{wij kregen nooit zulke leuke dingetjes bij natuurkunde}

[ Voor 4% gewijzigd door Verwijderd op 30-05-2005 22:44 ]

[Verwijderd]

Resistor schreef op maandag 30 mei 2005 @ 22:39:
Je kan de aandrijving met een vliegwiel met uitvoeren.

Vliegwiel zorgt voor aanzienlijke hoeveelheid extra massa, vrees ik.

[GlowMouse]

In ieder geval geldt W=F*s, dus als je de wrijvingskracht zo klein mogelijk houdt (dus langzamer rijdt), kun je met eenzelfde hoeveelheid energie een grotere afstand afleggen.

[Osiris]

Wij hebben deze opdracht ook gehad en onze leraar had gewonnen (goh, gek hè naar jaren ervaring met dit proefje ).
Het idee was grote wielen die zeer dun zijn... Dus vergeet toffe rubberen speelgoed-auto-wieltjes, want die hebben teveel wrijving. CD's zijn bijvoorbeeld lekker dun en groot, al zou je beter voor LP's kunnen gaan.. CD's hadden 't winnende leerling-team, maar mn leraar zelf had nog iets groters.. Weet alleen niet meer of dat nou LP's waren..
Ohja, en vliegwielen enzo zijn compleet nutteloos.. Gewoon dmv de size van de wielen en as er voor zorgen dat je een goeie overgangs-ratio hebt zodat de wielen niet spinnen.. Meer heb je niet nodig

[ Voor 21% gewijzigd door Osiris op 30-05-2005 22:51 ]

[Resistor]

Verwijderd schreef op maandag 30 mei 2005 @ 22:44:
[...]

Vliegwiel zorgt voor aanzienlijke hoeveelheid extra massa, vrees ik.

Maar een vliegwiel vangt wel de eerste puls op bij het optrekken: de veer is in het begin het strakste gespannen, en als het te snel gaat kunnen de wielen gaan spinnen en gaat de energie verloren.

Met tandwielen heb je te veel verliezen, ik zou het zo met 1 grote halve (hele boog die de beugel beschrijft minus een klein stukje waar er geen aandrijving is maar vrijloop) en 2 hele tandwielen (naar vliegwiel (aan aangedreven as) en naar wiel) kunnen maken.

-edit-
Ja, grote wielen kunnen ook als vliegwiel dienen
Ga maar voor grote wielen, en vergeet mijn vliegwiel

[ Voor 9% gewijzigd door Resistor op 30-05-2005 22:53 ]

[Verwijderd]

Een stok aan de muizenval maken, daar een touw aan, die om de as wikkelen, dus als je dan de auto loslaat gaat hij rijden. Welke materiaal zouden jullie gebruiken voor een achterwiel? Welke lengte voor X (straal van het wiel)? Ik dacht zelf aan een oude LP. Welke lengte en welk materiaal voor de lat? Zo licht mogelijk lijkt me het beste. Lengte gaan we denk ik nog experimenteel bepalen, want korter betekend sneller optrekken en harder rijden en kan dus een stuk uitzeilen. Maar lang betekend langzaam rijden (iig geen slipgevaar) maar als de lat dan helemaal naar voren is stopt de kar ook. Het voorste wieletje moet zo klein mogelijk lijkt mij, want kleur is lichter is minder wrijving. Hoe dik de achteras? En wat voor soort materiaal voor het touw? Zou gewoon naaigaren voldoen? En de contructie van de kar zelf gewoon van hout?

Allereerst, de lat zou ik horizontaal monteren (als je het karretje tenminste buiten gaat laten rijden, zodat er voldoende ruimte is om die lat aan een zijkant uit te laten zwaaien). Dit betekent dat je geen energie hoeft te verspillen aan het opheffen aan de zwaartekracht. Die kreijg je weliswaar weer terug wanneer de lat terugvalt, maar vertikaal monteren betekent dat je netto krachtkoppel bij de start, als je het het meest nodig hebt, kleiner wordt. Daardoor moet je dan de overbrenging (verhouding tussen wiel- en asdikte) kleiner maken, waardoor je minder ver gaat komen. Om de lat horizontaal te monteren heb je overigens een katrolletje nodig dat de vertikale beweging in een horizontale omzet. Qua materiaal voor de lat zou ik eerst proberen of een plastic profiel sterk genoeg is: Zo nee, dan een aluminiumstrip ofzo. En om het geheel niet te laten omvallen is het wellicht handig om de lat aan de andere kant van het draaipunt even ver te laten uitsteken

En qua materiaal voor het karretje: hout, plastic of aluminium lijkt me prima. Hoe groter de wielen, hoe beter in principe. LP's is wel makkelijk, en anders misschien zelfs racefietswielen?

[sdomburg]

Resistor schreef op maandag 30 mei 2005 @ 22:51:
[...]
Met tandwielen heb je te veel verliezen

Tandwielen hebben anders een behoorlijk goede overbrengingsverhouding. 0,99 per paar staat me bij.

[Verwijderd]

Dat grotere wielen beter werken, berust op hetzelvde principe als je er een tandwieltje tussenzet (of 2 asjes van andere grootte met een strak stiekje ertussen).
Voordeel van de laatste oplossing is, is dat een tantwieltje erbij amper gewicht toevoegt en bijv. van een cd naar een LP VEEL meer gewicht toevoegd (waardoor je meer energie nodig hebt om te accelereren en je dus minder afstand aflegt).

en echt.. fuck dat idee van die lat verlengen!
1) teveel gewicht
2) zwaartekracht verlies (nee je krijgt niet alles terug op de terugweg)
3) je karretje moet stukken groter worden (en dus nog een keer extra zwaar omdat de constructie langer moet zijn).
4)I.v.m tandwieltjes oid krijg je een erg onregelmatige kracht die op je as gaat werken.

[ Voor 31% gewijzigd door Verwijderd op 31-05-2005 11:33 ]

[leuk_he]

Ik zat toch om een touwtje om as constuctie te denken. (met grote wielen) , maar ik zou nog de volgende optimalisaties bedenken:

As met variable dikte (kegel). Touwtje erzodanig omheen wikkeln zodat hij in het begin om een dik stuk zit zodat hij beter start. Als hij op gang is om een dunner stuk. op het laatst weer een dikker stuk.

evt ipv kegel meerder cilinders van verschillenmde diktes gebruiken. Dit gaan niet schuiven en rekend makkelijker .

Andere optimlisatie: ipv touw rechtstreeks van uiteinde muizenval leiden over een ander wiel. Op die manier gebruik je hele afstand die de uiteinde van de muizenval gebruikt:



enne

[google=muizenvalwagen] levert waarempel ook een paar hits op.



Voor extra punten ( als je meer van de theorie bent):
-Meet de kracht van de veer van de muizenval met een simeple halster. (zo' weegschaal, of meet gewoon hoeveel gram erop moet om hem dicht te houden.)
-meet de kracht die nodig is om de wagen in beweging te krijgen. ( zo'n veer is handig, maar de wagen wegen en kijken onder welke hoek hij begint te rijden levert ook een simple som op)
-Meet de kracht die nodig is om

[ Voor 6% gewijzigd door leuk_he op 31-05-2005 20:58 ]

[Verwijderd]

sdomburg schreef op maandag 30 mei 2005 @ 23:48:
[...]

Tandwielen hebben anders een behoorlijk goede overbrengingsverhouding. 0,99 per paar staat me bij.

Je bedoelt wsl rendement? Overbrenging is gewoon verhouding straal_{grote wiel} / straal_{kleine wiel}. Maar rendement ligt bij tandwielen idd hoog en verliezen zijn verwaarloosbaar.

[KappuhH]

Verwijderd schreef op dinsdag 31 mei 2005 @ 11:31:
en echt.. fuck dat idee van die lat verlengen!
1) teveel gewicht
2) zwaartekracht verlies (nee je krijgt niet alles terug op de terugweg)
3) je karretje moet stukken groter worden (en dus nog een keer extra zwaar omdat de constructie langer moet zijn).
4)I.v.m tandwieltjes oid krijg je een erg onregelmatige kracht die op je as gaat werken.

Als we met zeer licht materiaal werken vervallen jou problemen 1 & 2 al. De lengte van de kar maakt weinig uit lijkt mij als hij maar niet zwaar word. We hopen te werken met plastic, dat is licht en sterk. Of heeft iemand nog een beter idee?

Verwijderd schreef op maandag 30 mei 2005 @ 23:10:
Allereerst, de lat zou ik horizontaal monteren (als je het karretje tenminste buiten gaat laten rijden, zodat er voldoende ruimte is om die lat aan een zijkant uit te laten zwaaien).

Omdat de lat draait zal het voertuig dan gaan slingeren, als we de lat over z'n kop laten gaan zal dit niet het geval zijn. Maar dit hopen we nog experimenteel uit te voeren. We hebben maar 1 uur na2 per week

[KappuhH]

Heeft er verder nog iemand ideen, theorien, ervaringen oid?

[leuk_he]

google zelf?

[DieterVDW]

KappuhH schreef op dinsdag 31 mei 2005 @ 20:39:
Heeft er verder nog iemand ideen, theorien, ervaringen oid?

Bizar idee, wschl niet het beste, maar ik deel het toch maar.

Neem 2 LP's of zo, met daartussen een as.
Aan de as, tussen de LP's, hang je een houten latje dat kan scharnieren rond de as.
Op dit latje monteer je de muizenval, met koordje van de veer -> gewikkeld rond de as.
Verzwaar het plankje op het laagste punt naar gelang nodig.

Werking: de veer trekt aan touwtje, dat zich wil afwinden.
Daardoor wordt het plankje met de muizenval erop uit de verticale hangpositie getrokken.
Dankzij Mr. Gravity zal dit plankje echter weer naar de verticale positie getrokken worden,
waardoor de kracht uiteindelijk bij de LP's terecht komt en het geheel zal rollen.
Gewichtje aan plankje moet gewoon zwaar genoeg zijn opdat het plankje niet zou 'overslaan' ipv de LP's aandrijven...
(Ik hoop dat je het wat kan voorstellen...)
't is eens iets anders hé .

Trouwens, zwaarder is beter!
Nemen we even aan dat de veer ideaal is en dus over heel z'n bereik een constante kracht blijft uitoefenen (zal niet zo zijn, maar doet er niet toe). We gaan ook even uit van constante wrijving, onafhankelijk van gewicht van karretje.

Stel je hebt een bepaalde overbrenging.
Als je karretje licht is zal het erg vlug vertrekken en zal de veer ook vlug volledig ontspannen zijn.
De veer heeft dus maar gedurende een korte periode een kracht kunnen uitoefenen.
Als je karretje zwaar is, met dezelfde overbrenging, dan zal het karretje veel minder vlug accelereren.
De veer zal dus veel langer z'n kracht kunnen uitoefenen -> meer arbeid verricht.
Het karretje bevat dan ook meer kinetische energie, waardoor het een stuk verder zal blijven doorrollen.

Als je er dus vanuit gaat dat de wrijving onafhankelijk is van het gewicht van je karretje,
dan moet je je karretje zo zwaar mogelijk maken, zodat het er nog nét in slaagt om de wrijvingskrachten te overwinnen en te vertrekken.
De veer wordt dan zo traag omgelijk ontspannen, en er wordt een maximale arbeid verricht.

[ Voor 3% gewijzigd door DieterVDW op 01-06-2005 01:24 ]

[Verwijderd]

jah.. alleen is de wrijving juist wel afhankelijk van het gewicht .. duh dus zwaar karretje is niet slim.
En die lange staaf.. (is al de 3e keer dat ik het zeg) is harstikke ineffecient, omdat je zwaartekracht verlies krijgt (wat je NIET totaal terug krijgt als ie weer omlaag gaat).
Verder is 1 op 1 overbrenging van de kracht d.m.v een draadje gedoemt een laag rendement op te leveren, aangezien je je lichte karretje een keiharde ruk geeft waar het asje weinig weerstand geeft en de muizenval gewoon veel energie verliest aan het accelereren van "zichzelf" (dit verlies je weer in het 2e stuk als ie tegen het plankje op slaat). Zet er tandwielen tussen zodat de weerstand voor je veer hoger word en je dus al deze energie naar je voorstuwing omzet (hij kletst dan ook niet meer aan het einde!).
Verder zijn LP's gewoon te zwaar! ik denk eerder dat cd's stukken efficienter zijn (dun, licht en perfect rond) en dat je dan het positieve effect dat de lp heeft (groter wiel > meer afstand per omwenteling) kan evenaren (en liever nog kan overtreffen) door het gebruik van tandwielen of dergelijke.

Zie het plaatje van Leuk_he, alleen ipv het draadje gelijk om de as te winden, wind je hem eerst om een as met een groot tandwiel (eventueel hoger gemonteerd.. duh ) welke zijn energie overbrengt op de wielas door een klein tandwiel.
Vervang de wielen door cd's en je bent klaar om te gaan

[KappuhH]

DieterVDW schreef op woensdag 01 juni 2005 @ 01:23:
Bizar idee, wschl niet het beste, maar ik deel het toch maar.

Neem 2 LP's of zo, met daartussen een as.
Aan de as, tussen de LP's, hang je een houten latje dat kan scharnieren rond de as.
Op dit latje monteer je de muizenval, met koordje van de veer -> gewikkeld rond de as.
Verzwaar het plankje op het laagste punt naar gelang nodig.

Werking: de veer trekt aan touwtje, dat zich wil afwinden.
Daardoor wordt het plankje met de muizenval erop uit de verticale hangpositie getrokken.
Dankzij Mr. Gravity zal dit plankje echter weer naar de verticale positie getrokken worden,
waardoor de kracht uiteindelijk bij de LP's terecht komt en het geheel zal rollen.
Gewichtje aan plankje moet gewoon zwaar genoeg zijn opdat het plankje niet zou 'overslaan' ipv de LP's aandrijven...
(Ik hoop dat je het wat kan voorstellen...)

Ik snap het maar ben bang dat het autootje stil blijft staan. (Dit is alleen mijn gevoel, ik zou het eigenlijk niet met een theorie kunenn onderbouwen, wel goed bedacht!) En dan nog: een muizenval heeft behoorlijk veel kracht dus zal het plankje ook heel zwaar moeten zijn wat veel te veel wrijving ver oorzaakt! Ook heb je bij jou idee slechts 2 wielen wat waarschijnlijk gaat slingeren.

Trouwens, zwaarder is beter!
Nemen we even aan dat de veer ideaal is en dus over heel z'n bereik een constante kracht blijft uitoefenen (zal niet zo zijn, maar doet er niet toe). We gaan ook even uit van constante wrijving, onafhankelijk van gewicht van karretje.

Stel je hebt een bepaalde overbrenging.
Als je karretje licht is zal het erg vlug vertrekken en zal de veer ook vlug volledig ontspannen zijn.
De veer heeft dus maar gedurende een korte periode een kracht kunnen uitoefenen.
Als je karretje zwaar is, met dezelfde overbrenging, dan zal het karretje veel minder vlug accelereren.
De veer zal dus veel langer z'n kracht kunnen uitoefenen -> meer arbeid verricht.
Het karretje bevat dan ook meer kinetische energie, waardoor het een stuk verder zal blijven doorrollen.

Als je er dus vanuit gaat dat de wrijving onafhankelijk is van het gewicht van je karretje,
dan moet je je karretje zo zwaar mogelijk maken, zodat het er nog nét in slaagt om de wrijvingskrachten te overwinnen en te vertrekken.
De veer wordt dan zo traag omgelijk ontspannen, en er wordt een maximale arbeid verricht.

Naar mijn inzicht moeten we het gewicht dan het karretje zo klein mogelijk houden! omdat wrijving een gehoorlijk factor is! Denk dus dat een zware kar geen optie is.

Verwijderd schreef op woensdag 01 juni 2005 @ 09:39:
jah.. alleen is de wrijving juist wel afhankelijk van het gewicht .. duh dus zwaar karretje is niet slim.
En die lange staaf.. (is al de 3e keer dat ik het zeg) is harstikke ineffecient, omdat je zwaartekracht verlies krijgt (wat je NIET totaal terug krijgt als ie weer omlaag gaat). Verder is 1 op 1 overbrenging van de kracht d.m.v een draadje gedoemt een laag rendement op te leveren, aangezien je je lichte karretje een keiharde ruk geeft waar het asje weinig weerstand geeft en de muizenval gewoon veel energie verliest aan het accelereren van "zichzelf" (dit verlies je weer in het 2e stuk als ie tegen het plankje op slaat).

Door de stok te verlengen (je hoeft niet voor de vierde keer zeggen dat dat ineffecient is hoor ) en het doorsnee verschil tussen het wiel en de as te vergrote trekt hij ook langzaam op en zal je ook geen kracht verliezen door de klap. Als we tandwielen gaan gebruiken ben je weer een hele contructie nodig op die op het karretje te bouwen en zal je dus ook weer extra gewicht opleveren dus extra wrijving. Stel dat we het gewicht van de stok en de contructie van tandwielen aan elkaar gelijk stellen dan is een stok verlengen beter omdat je dan een hoger rendement hebt dan met tandwielen. Toch?

Zet er tandwielen tussen zodat de weerstand voor je veer hoger word en je dus al deze energie naar je voorstuwing omzet (hij kletst dan ook niet meer aan het einde!).
Verder zijn LP's gewoon te zwaar! ik denk eerder dat cd's stukken efficienter zijn (dun, licht en perfect rond) en dat je dan het positieve effect dat de lp heeft (groter wiel > meer afstand per omwenteling) kan evenaren (en liever nog kan overtreffen) door het gebruik van tandwielen of dergelijke.

Als we nou eens een oude LP gaan 'uithollen', dus er zegmaar een driespaaks wiel van maken? Zou dat stevig genoeg zijn? (kweet eigenlijk niet eens hoe dik LP's zijn, ik stam al uit het cd-tijdperk )

Zie het plaatje van Leuk_he, alleen ipv het draadje gelijk om de as te winden, wind je hem eerst om een as met een groot tandwiel (eventueel hoger gemonteerd.. duh ) welke zijn energie overbrengt op de wielas door een klein tandwiel.
Vervang de wielen door cd's en je bent klaar om te gaan

Ik heb zelf nog een plaatje gevonden van een auto die over de 100 meter komt (zeggen ze, lijkt me wel erg ver).

Dit lijkt veel op ons idee, maar dan met 1 wiel achter. Dat lijkt mij dus ook beter omdat je dan minder gewicht en minder wrijving hebben!
Wat vinden jullie er van?

[Karel V]

Als de kracht zich snel ontlaad, dan is een iets zwaardere massa zeker niet verkeerd. Want dankzij de massatraagheid blijft hij dan ook langer in beweging. Als je de kracht langzaam kunt ontladen is het verstandig om je karretje juist zo licht mogelijk te maken.
Op die laatste foto staat iets belangrijks om je gewicht te verlagen. Namelijk de binnenkant van je wiel en je constructie er uit sneiden. Zeer toepasbaar bij de langzame kracht ontlading.

[ Voor 27% gewijzigd door Karel V op 01-06-2005 16:32 ]

[KatirZan]

wat misschien een makkelijkere optie is : denk eens aan die "opwind" auto's die je eerst in een soort van mal moest doen, knopje indrukken en weg was het autootje

dit valt makkelijker te realiseren en de energie overdracht ligt veel hoger dan de kracht die door bijvoorbeeld een vliegwiel wordt veroorzaakt.

op het moment dat je de muizenval gebruikt om een wiel aan te drijven, maakt het wiel 1 kanteling om het voertuig vooruit te laten gaan, in beweging laat komen.

op het moment dat je het als "achteraandrijving" gebruikt maakt het wiel meerdere kantelingen met dezelfde handeling, dus --> meer energie --> meer snelheid --> grotere afstand

[KappuhH]

KatirZan schreef op woensdag 01 juni 2005 @ 16:45:
wat misschien een makkelijkere optie is : denk eens aan die "opwind" auto's die je eerst in een soort van mal moest doen, knopje indrukken en weg was het autootje

Het is de bedoeling dat de muizenval meerijdt met het karretje... dus dit idee lijkt te vervallen. Of begrijp ik het verkeerd?

[sjongenelen]

eh, ik wil niet zeuren of moeilijk doen, maar mijn zusje (13, 2e Havo)

kreeg hetzelfde voor techniek


eh, het was haar zelfs redelijk gelukt.... geen moeilijke berekeningen etc. daar niet van

[KappuhH]

TheNymf schreef op woensdag 01 juni 2005 @ 17:01:
eh, ik wil niet zeuren of moeilijk doen, maar mijn zusje (13, 2e Havo)

kreeg hetzelfde voor techniek


eh, het was haar zelfs redelijk gelukt.... geen moeilijke berekeningen etc. daar niet van

Dat is juist het punt. 2e klassers kunnen ook makkelijk zoiets bouwen. Wij ook, maar omdat wij vwo5 zijn moeten wij het met een goed onderbouwde theorie doen, daarom telt 1/3 van het cijfer maar voor het karretje.

[MSalters]

DieterVDW schreef op woensdag 01 juni 2005 @ 01:23:
Als je karretje licht is zal het erg vlug vertrekken en zal de veer ook vlug volledig ontspannen zijn.
De veer heeft dus maar gedurende een korte periode een kracht kunnen uitoefenen.
Als je karretje zwaar is, met dezelfde overbrenging, dan zal het karretje veel minder vlug accelereren.
De veer zal dus veel langer z'n kracht kunnen uitoefenen -> meer arbeid verricht.

Nee, de formule is F*dL (afgelegde weg), niet F*dt (verstreken tijd).

Nemen we even aan dat de veer ideaal is en dus over heel z'n bereik een constante kracht blijft uitoefenen (zal niet zo zijn, maar doet er niet toe).

Nee, een ideale veer heeft ovre het hele bereik dezelfde veerconstante, dus F is evenredig met de uitrekking, Dit is een torsieveer, dan is F evenredig met de hoek. In het eerste stukje veerbeweging zit dus de meeste energie. Helaas heb je aan het begin juist minder energie nodig.

Tip: Als je een touwverbinding ergens hebt, en je hebt een deel wat niet opwikkelt, gebruik dan op die plaats een elastiek. Het elastiek zal aan het begin energie opnemen (precies wanneer je teveel hebt), en die geleidelijk afgeven. Dat alleen al beperkt de slip.

[ Voor 41% gewijzigd door MSalters op 01-06-2005 17:20 ]

[Verwijderd]

Moet de muizenval helemaal heel blijven?

[KappuhH]

Verwijderd schreef op woensdag 01 juni 2005 @ 17:24:
Moet de muizenval helemaal heel blijven?

Ja is wel de bedoeling. Misschien dat we er een paar hoekjes af mogen zagen of gaatjes erin boren maar we mogen hem niet helemaal ontleden!

Edit: MSalters hartelijk dank voor je tip!

[ Voor 8% gewijzigd door KappuhH op 01-06-2005 17:38 ]

[Freee!!]

Nog een tip die vrij simpel toe te passen is (volgens mij):
Als die muizeval met die stok omklapt, krijgt het karretje daar ook al enige bewegingsenergie van (eenvoudig te demonstreren door de val te monteren en zonder verdere aandrijving om te laten klappen). Zorg dat deze bewegingsenergie in dezelfde richting wijst als de aandrijving (alle kleine beetjes helpen).

[KappuhH]

Mr. Liu schreef op woensdag 01 juni 2005 @ 17:46:
Nog een tip die vrij simpel toe te passen is (volgens mij):
Als die muizeval met die stok omklapt, krijgt het karretje daar ook al enige bewegingsenergie van (eenvoudig te demonstreren door de val te monteren en zonder verdere aandrijving om te laten klappen). Zorg dat deze bewegingsenergie in dezelfde richting wijst als de aandrijving (alle kleine beetjes helpen).

Dat is toch het geval bij deze kar:

in het begin is de bewegingsenergie omhoog, maar de 'klap' zal zo langzaam gaan dat er vrijwel geen bewegingsenergie vrijkomt. Maar we zullen ook dit aspect proberen te verwerken in onze kar!

[Verwijderd]

Zorg er in ieder geval voor dat het autootje ongehinderd kan uitrijden nadat de aandrijving weggevallen is. Een touwtje om de as mag dus niet vastzitten aan de as.
(Misschien is het een idee om een gaatje in/door de as te boren waarin een spietje past waaraan het touwtje bevestigd is, zodat het touwtje losschiet op het moment dat de val dichtklapt. Geen idee of dit in de praktijk werkt, overigens.)

[Flapp]

als je wilt testen... kan je interactive physics gebruiken , demo is te downloaden op :http://www.interactivephysics.com/
daar kan je ook nabootsen en mooie schetsen maken

[KappuhH]

Verwijderd schreef op woensdag 01 juni 2005 @ 18:23:
Zorg er in ieder geval voor dat het autootje ongehinderd kan uitrijden nadat de aandrijving weggevallen is. Een touwtje om de as mag dus niet vastzitten aan de as.
(Misschien is het een idee om een gaatje in/door de as te boren waarin een spietje past waaraan het touwtje bevestigd is, zodat het touwtje losschiet op het moment dat de val dichtklapt. Geen idee of dit in de praktijk werkt, overigens.)

Ons idee was: gaatje boren in as heel dun stokje erin, met een lus het touw op dat kleine stokje. Dus als het touwtje helemaal afgerold is schiet het lusje van het stokje (hopen we )

[Verwijderd]

nadeel: de kans bestaat dat ie al paar wendelingen van te voren eruit floept.. = verlies van energie

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op woensdag 01 juni 2005 @ 19:05:
nadeel: de kans bestaat dat ie al paar wendelingen van te voren eruit floept.. = verlies van energie

Dat lijkt me zeer onwaarschijnlijk, één keer om de as met het touwtje en het stokje wordt op zijn plaats gehouden. Het nadeel is eerder dat als de as te snel draait en het touwtje net te lang is het stokje in de as blijft zitten (want dan komt je autootje weer een stuk terug rijden).

[KappuhH]

Verwijderd schreef op woensdag 01 juni 2005 @ 19:05:
nadeel: de kans bestaat dat ie al paar wendelingen van te voren eruit floept.. = verlies van energie

Volgens mij wil je me gewoon in een hoekje praten:P (maar iig bedankt voor je vele inbreng ) maargoed, als we het touwtje strak genoeg om de as winden zal hij er niet eerder affloepen. Als we de lus groot genoeg maken zal hij er ook niet aan blijven hangen.

[KappuhH]

Wij zijn van plan om de lagers van een cpu-fan te gebruiken om de voorwielen te bevestigen. Vooraan komt de muizenval dus daar is het wel nodig, achteraan is bijna geen druk op de as zodat we daar geen lagers oid nodig zijn omdat dat alleen de massa vergroot. Zou dit een goeie optie zijn? of heeft iemand betere ideen?

[Freee!!]

KappuhH schreef op vrijdag 03 juni 2005 @ 13:54:
Wij zijn van plan om de lagers van een cpu-fan te gebruiken om de voorwielen te bevestigen. Vooraan komt de muizenval dus daar is het wel nodig, achteraan is bijna geen druk op de as zodat we daar geen lagers oid nodig zijn omdat dat alleen de massa vergroot. Zou dit een goeie optie zijn? of heeft iemand betere ideen?

Ik zou toch ook achteraan echt wel lagers gebruiken. Je wilt niet dat het wiel vastslaat en geschoven moet worden.

[leuk_he]

KappuhH schreef op vrijdag 03 juni 2005 @ 13:54:
Wij zijn van plan om de lagers van een cpu-fan te gebruiken om de voorwielen te bevestigen. Vooraan komt de muizenval dus daar is het wel nodig, achteraan is bijna geen druk op de as zodat we daar geen lagers oid nodig zijn omdat dat alleen de massa vergroot. Zou dit een goeie optie zijn? of heeft iemand betere ideen?

Ik vermoed zo dat de kracht die de muizenval uitoefend groter is dan de kracht diedezwaartekracht uitoevend op de voorkant.

paint skills


dus dat de 2 horizontale krachten groter zijn op de assen dan de zwaartekracht. Dat geeft aan dat je voor evengoed als achter goede welen moet hebben.

maak je een 3 wieler ( beter te besturen?) of een 4 wieler (stabierl?)

[KappuhH]

leuk_he schreef op vrijdag 03 juni 2005 @ 16:03:
Ik vermoed zo dat de kracht die de muizenval uitoefend groter is dan de kracht diedezwaartekracht uitoevend op de voorkant.

dus dat de 2 horizontale krachten groter zijn op de assen dan de zwaartekracht. Dat geeft aan dat je voor evengoed als achter goede welen moet hebben.

maak je een 3 wieler ( beter te besturen?) of een 4 wieler (stabierl?)

Oke we'll test it! We maken een 3 wieler omdat hij dan lichter is en hij hoeft tog niet te sturen, het is een rechte baan.

[compufreak88]

Ik heb het topic niet helemaal gelezen, maar ik krijg vandaag te horen dat ik precies dezelfde opdracht moet doen. Alleen hoef ik er geen theorie bij te geven.

[frickY]

Ik zou zelf met een getande strook werken welke langs een tandwiel beweegt. Zelfde principe als een fietsbel. (kan natuurlijk ook een touwtje gewikkeld om de as van het grote tandwiel)
De veer in een muizenval heeft behoorlijk wat kracht, dus je kunt een vrij groot tandwielpakken welke ingrijpt in een kleinere, welke de wielen aandrijft. Snel optrekken zal het niet, maar je komt wel heel erg ver.

[ Voor 11% gewijzigd door frickY op 07-06-2005 13:33 ]

[compufreak88]

frickY schreef op dinsdag 07 juni 2005 @ 13:32:
Ik zou zelf met een getande strook werken welke langs een tandwiel beweegt. Zelfde principe als een fietsbel. (kan natuurlijk ook een touwtje gewikkeld om de as van het grote tandwiel)
De veer in een muizenval heeft behoorlijk wat kracht, dus je kunt een vrij groot tandwielpakken welke ingrijpt in een kleinere, welke de wielen aandrijft. Snel optrekken zal het niet, maar je komt wel heel erg ver.

Dat laatste zat ik ook al aan te denken

[beascob]

ik zou voor een bamboetop als stok gaan die de heftige startenergie opvangt; vergelijkbaar met het stuk elastiek tussen stok en touw.
en hebben jullie al de beste muizeval gevonden?

[compufreak88]

We moeten nog beginnen...

[KappuhH]

Wij moeten ook nog beginnen met bouwen maar dat zal hoogstwaarschijnlijk morgen zijn. Ik zal er aan proberen te denken mijn digi mee naar school te nemen zodat ik wat fotos kan maken. We gaan bouwen aan het model dat ik een paar (tiental ) posts geleden verteld heb.

[KappuhH]

beascob schreef op woensdag 08 juni 2005 @ 10:30:
en hebben jullie al de beste muizeval gevonden?

We hebben een muizenval van school gekregen. Ook daar zal ik morgen een foto van maken! Het is iig een redelijk krachtige (= je vinger er niet tussen houden want doet zeer )

[Mr_Groovy]

Zeg ben ik nou de enige die anders denkt, of lijkt het maar zo..... .
Kan je niet een stukje kaas aan het einde van de val zetten, en een lopende band er voor zetten?
Hier door wil de muis naar de kaas, blijft op zijn plek door de rol band, die weer het wagentje via tandwielen voor uitbrengt.

Het staat nergens in de opgave dat de kinetische energie van de muis/rat niet gebruikt mag worden.

[Spike_wolf]

Mr_Groovy schreef op woensdag 08 juni 2005 @ 20:02:
Zeg ben ik nou de enige die anders denkt, of lijkt het maar zo..... .
Kan je niet een stukje kaas aan het einde van de val zetten, en een lopende band er voor zetten?
Hier door wil de muis naar de kaas, blijft op zijn plek door de rol band, die weer het wagentje via tandwielen voor uitbrengt.

Het staat nergens in de opgave dat de kinetische energie van de muis/rat niet gebruikt mag worden.

Als ik me niet vergis gaat het om een good-old-fasinoned muizenval.. zo'n houten geval met een ijzeren klem die dicht slaat... er komt dus helemaal geen muis aan te pas
De kracht van de impackt van de klem moet het voertuig in beweging zetten... of ben ik nu weer wazig bezig?

[KappuhH]

In onze opdracht staat dat alle energie uit de MUIZENVAL moet komen. Dus niet uit een muis of whatever. Zal straks een foto van de muizenval ed maken.

[RoBBS]

Is het niet een idee om een vliegwiel te gebruiken? mijn natuurkunde is een beetje roestig maar volgens mij kun je een hele berg kinetische energie opslaan in zo'n vliegwiel en zo een zo hoog mogelijk rendement behalen?

[KappuhH]

Sorry ik had niet de gelegenheid foto's te maken.
Een vliegwiel lijkt me geen optie omdat dat te zwaar is. Toch?

[Verwijderd]

Hai kappuh,

Kan je dit nou allemaal niet zelf verzinnen?

Tunis

[KappuhH]

Verwijderd schreef op donderdag 09 juni 2005 @ 20:44:
Hai kappuh,

Kan je dit nou allemaal niet zelf verzinnen?

Tunis

heej tuut... lees topic maar na... kun je zien wat mijn ideen waren!
Maar niet ons idee jatten he

[ Voor 7% gewijzigd door KappuhH op 09-06-2005 20:51 ]

[Verwijderd]

offtopic:
Als tunis je klasgenoot is, kun je hem dan meteen even op de hoogte stellen van de hier geldende etiquette?

[KappuhH]

Verwijderd schreef op donderdag 09 juni 2005 @ 21:22:

offtopic:
Als tunis je klasgenoot is, kun je hem dan meteen even op de hoogte stellen van de hier geldende etiquette?

Zal ik doen. Eigenlijk was het de bedoeling dat ze dit topic pas 'ontdekten' nadat het ingeleverd is maarja...

[Verwijderd]

beascob schreef op woensdag 08 juni 2005 @ 10:30:
ik zou voor een bamboetop als stok gaan die de heftige startenergie opvangt; vergelijkbaar met het stuk elastiek tussen stok en touw.
en hebben jullie al de beste muizeval gevonden?

Voor zover een stok-en-touwtje-concept gebruikt wordt is het een doel om de omzetting van veerenergie naar warmte te minimaliseren. Dit betekend dat je het energieverlies in het doorbuiging van het stokje moet minimaliseren. Hier ligt een interessant optimalisatie probleem voor de ontwerpers: het gaat niet zo zeer om minimalisatie van de doorbuiging (wel doelmatig om een eventuele klap van de veer op te vangen als het touwtje aanvankelijk slap hangt) maar het minimaliseren van de doorbuiging-energieverlies na de ontspanning. . . .bamboe is niet bij voorbaat het meest efficiënt voor dit doel.

Neem dus een "spriet" welke wel "efficient" is: doorbuigen zonder warmte opwekking (interne frictie). Je moet dus kijken naar een materiaal welke de schok wel kan opnemen maar haast 100% van de vervormingenergie weer teruggeeft. . .(rubber voldoet niet) . . . een ideaal materiaal vanuit dit oogpunt is glas. . .maar gewoon glas is weer niet sterk genoeg. Een glazen spriet welke, net zoals autoruiten, voorgespannen is zou ideaal zijn maar dat is moeilijk te realiseren.

Het gaat hier om het idee (optimalisatie). Denk bijvoorbeeld aan aluminium ski-poles: het materiaal is licht, oerstrek en heeft een hoge elasticiteit. Gewoon huis-tuin-en-keuken aluminium gedraagt zich als stopverf in vergelijking! De materiaalkeuze is zeer belangrijk.

Vergeet ook niet dat luchtweerstand kwadratisch evenredeig is aan snelheid. Dus alle opties waarin tijdelijk een relatief hoge snelheid bereikt wordt heeft een relatief laag rendement. Je zou aanvankelijk denken dat je met het behalen van een hoge snelheid (hoge impulse) verder zou komen omdat je dan nog even kan doorrollen als de veer ontspannen is maar dat is niet bij definitie een wenselijke manier van doen. In afwezigheid van frictie bereikt het wagentje een eindsnelheid Vke via de kinetische energie welke gelijk is aan de totale veerenergie. . . (het wagentje stopt dus nooit). Met frictie zal de snelheid altijd afnemen en zal er een eindpositie gelden: alle veerenergie is opgegaan in frictie. Hoe meer energieverlies vanwege frictie hoe kleiner de rolafstand zal zijn dat het wagentje kan bereiken. Laat dit een leidraad zijn: de laagste kruipsnelheid welke het wagetje in beweging houd over eventuele oneffenheden op het pad is het beste, op voorwaarde dat je niet extra frictie opwekt via te veel tandwielen of vanwege te veel gewicht.

Ik zou zeggen:

1 Een zeer dunne sterke draad welke geen buigenergie nodig heeft voor het oprollen(bijvoorbeeld naaimachine garen). De draad niet laten vastlopen in eigen wikkeling. Het wikkelen moet dus zeer ordelijk gedaan worden. . .net zoals op een klosje voor een naaimachine;
2 Een spriet van efficiënt elastisch materiaal aan de veer;
3 De draad om dunne As 1 wikkelen met daaraan een relatief groot tandwiel uit een klok (zeer efficiënte overbrenging);
4 Klein tandwiel (uit klok) op As 2 waaraan de grote loopwielen zijn bevestigd. Zorg er voor dat het een en ander zo zit dat de spriet naar achteren zwaait;
5 Klein veertje tussen punt van de spriet en de draad om As 1(om een klein schokje op te vangen indien de draad een beetje slap hangt. . . .probeer dit slap hangen 0 te maken zonder de spriet in spanning te brengen). Met een beetje goed ontwerp heb je dat veertje niet nodig;

Met deze constructie heb je het voordeel dat de lengte van de spriet beperkt kan blijven (minimale massa) ten koste van enige extra frictie van een tandwiel overbrenging. De kunst ligt in de optimalisatie van de sprietlengte en de overbrenging verhouding om met minimale snelheid de lager en rolfrictie te overkomen.

Het lijkt me een leuke uitdaging. . .de optimalisatie bedoel ik

[KappuhH]

Verwijderd schreef op vrijdag 10 juni 2005 @ 00:49:
Voor zover een stok-en-touwtje-concept gebruikt wordt is het een doel om de omzetting van veerenergie naar warmte te minimaliseren. Dit betekend dat je het energieverlies in het doorbuiging van het stokje moet minimaliseren. Hier ligt een interessant optimalisatie probleem voor de ontwerpers: het gaat niet zo zeer om minimalisatie van de doorbuiging (wel doelmatig om een eventuele klap van de veer op te vangen als het touwtje aanvankelijk slap hangt) maar het minimaliseren van de doorbuiging-energieverlies na de ontspanning. . . .bamboe is niet bij voorbaat het meest efficiënt voor dit doel.
Neem dus een "spriet" welke wel "efficient" is: doorbuigen zonder warmte opwekking (interne frictie). Je moet dus kijken naar een materiaal welke de schok wel kan opnemen maar haast 100% van de vervormingenergie weer teruggeeft. . .(rubber voldoet niet) . . . een ideaal materiaal vanuit dit oogpunt is glas. . .maar gewoon glas is weer niet sterk genoeg. Een glazen spriet welke, net zoals autoruiten, voorgespannen is zou ideaal zijn maar dat is moeilijk te realiseren.
Het gaat hier om het idee (optimalisatie). Denk bijvoorbeeld aan aluminium ski-poles: het materiaal is licht, oerstrek en heeft een hoge elasticiteit. Gewoon huis-tuin-en-keuken aluminium gedraagt zich als stopverf in vergelijking! De materiaalkeuze is zeer belangrijk.

We hebben al glasfiber, van die vliegerstokken. Die leken ons perfect voor ons doel

Vergeet ook niet dat luchtweerstand kwadratisch evenredeig is aan snelheid. Dus alle opties waarin tijdelijk een relatief hoge snelheid bereikt wordt heeft een relatief laag rendement. Je zou aanvankelijk denken dat je met het behalen van een hoge snelheid (hoge impulse) verder zou komen omdat je dan nog even kan doorrollen als de veer ontspannen is maar dat is niet bij definitie een wenselijke manier van doen. In afwezigheid van frictie bereikt het wagentje een eindsnelheid Vke via de kinetische energie welke gelijk is aan de totale veerenergie. . . (het wagentje stopt dus nooit). Met frictie zal de snelheid altijd afnemen en zal er een eindpositie gelden: alle veerenergie is opgegaan in frictie. Hoe meer energieverlies vanwege frictie hoe kleiner de rolafstand zal zijn dat het wagentje kan bereiken. Laat dit een leidraad zijn: de laagste kruipsnelheid welke het wagetje in beweging houd over eventuele oneffenheden op het pad is het beste, op voorwaarde dat je niet extra frictie opwekt via te veel tandwielen of vanwege te veel gewicht.

Ons idee was, het punt opzoeken waar de kar net op gang komt. Hierdoor zal hij altijd op lage snelheid blijven, en zoals je zegt het minst luchtweerstand. We willen tandwielen achterwege laten omdat dat extra constuctie eist en dus ook extra gewicht. Ons streven is de kar zelf lichter maken dan de muizenval.

Verder bedankt voor je uitgebreide visie op het onderwerp!

[HunterPro]

als je kar lichter is dan je muizenval, kun je ook de significantie van toevoeging van enkele tandwielen meenemen. Klinkt namelijk alsof dat geen bal tot een halve bal gaat uitmaken.

[Verwijderd]

KappuhH schreef op zaterdag 11 juni 2005 @ 16:22:

Ons idee was, het punt opzoeken waar de kar net op gang komt. Hierdoor zal hij altijd op lage snelheid blijven, en zoals je zegt het minst luchtweerstand. We willen tandwielen achterwege laten omdat dat extra constuctie eist en dus ook extra gewicht. Ons streven is de kar zelf lichter maken dan de muizenval.

Prima idee: een muizenval op wielen. . .een beetje het concept van een moderne raceauto waarvan ongeveer 80% van het gewicht de motor zelf is. Vergeet niet een deel van de muizenval weg te zagen om het gewicht te reduceren . . .als dat niet verboden is in de opdracht.

Het idee van een extra tandwiel overbrenging kan gericht zijn op gewichtsbesparing: een veel kortere aandrijf-stok. Als je het voordeel van een langere stok reeds bepaald hebt is het slim om je beslissing te handhaven.

Ik hoop te horen hoe ver jullie wagentje zal komen.

[Jk_W]

Moet het karretje de weg ook echt af gaan leggen (bijvoorbeeld in de gang op school) of is het puur een opdracht die je moet maken, op voorwaarden van de door jou geschetste punten?

[ Voor 56% gewijzigd door Confusion op 12-06-2005 17:29 . Reden: Modereren doe ik wel ]

[KappuhH]

Hij moet inderdaad de weg echt afleggen. Als het zover is zal ik jullie meedele hoe ver hij komt. Een stuk van de muizenval afzagen mag jammer genoeg niet. De val moet intact blijven. Omdat de stok van glasfiber is, is de zwaartekracht die tegenwerkt te verwaarlozen.

[KappuhH]

De theorie schijnt toch makkelijker te zijn dan de praktijk We hadden eerst 1 wiel achter, die viel om. Nu maken we er twee van. Ook de kracht van de muizenval valt tegen. Ons karretje heeft nog niet gereden maar het record van mensen uit de klas kwam tot nu toe niet boven de 9 meter

[mrClass]

Een vliegwiel doet volgensmij ook wonderen om de energie langer vast te houden. Een muizenval geeft nogal een explosie van energie.

[Verwijderd]

KappuhH schreef op zaterdag 18 juni 2005 @ 19:11:
De theorie schijnt toch makkelijker te zijn dan de praktijk We hadden eerst 1 wiel achter, die viel om. Nu maken we er twee van. Ook de kracht van de muizenval valt tegen. Ons karretje heeft nog niet gereden maar het record van mensen uit de klas kwam tot nu toe niet boven de 9 meter

Het project waar je mee bezig bent vind ik een prachtige uitdaging en oefening voor jullie. Ik heb voor mezelf een schatting gemaakt dat je met de muizenval ongeveer 5 J energie kan "opladen" voor een 180 gr. slag. Klopt dat een beetje met de muizenval die je hebt?

Zo Ja, dan kan je een limietberekening maken: als de totale beweging met een rendement van 90% uitvoerbaar is moet je 50 m halen met een totaalgewicht van 100 gram. Als je een totaal rendement van 95 % haalt is de afstand die je aflegt 100m.. . .je moet hierbij er vanuit gaan dat de rolweerstand van de wielen op het loopvlak welke dan nodig is ongeveer van kogellager kwaliteit is en 100% vlak moet zijn. Voorts moet je verhinderen om je wagentje meer dan een kruipsnelheid te laten ontwikkelen.. . .voor zo'n licht wagentje is windfrictie al gauw een probleem.

Lager kwaliteit voor alles wat draait moet zeer hoog zijn. Neem kogellagertjes zonder vet er in!!!

Ik ben zeer benieuwd hoe het project afloopt.

[KappuhH]

Eerlijk gezegt is het een beetje op een flop uitgelopen. 1 wiel achter werkte niet, was te gammel. We moesten dus het achterste deel opnieuw bouwen om 2 wielen te monteren. En aangezien we weinig tijd hadden moest het snel gebeuren. De wedstrijd werd ook een paar uur naar voren gehaald zodat we nog minder tijd hadden. 5 minuten voor de wedstrijd reedt onze auto nog steeds niet. En de rit in de wedstrijd was de eerste keer dat hij echt reed, en hij haalde 10,5 meter. voor de 2e rit hebben we snel andere voorbanden genomen en de achteras vol vet gesmeerd en toen haalde hij 12,8 meter. We kregen totaal 2 kansen. Ons autootje was 2e, de verste was 13,6 meter. Van Tunis die eerder ook wat in dit topic poste Er zijn wel fotos gemaakt en zal kijken of ik die nog te pakken kan krijgen.