Beweging van lichamen

beweging van lichamen - rotatiepool
    trager

Een ladder staat tegen de muur. Als deze ladder zou wegschuiven, dan zal de snelheid waarmee de bovenkant van de ladder naar beneden schuift tegen de muur niet gelijk zijn aan de snelheid waarmee de ladder op de grond wegschuift van de muur weg.

zie hiervoor naar de eerste figuur.
In de figuur blijft de snelheid tegen de grond gelijk

In het begin zal de snelheid op de grond sneller zijn dan de snelheid tegen de muur. Eens de hoek tussen de ladder en de grond meer dan 45° is zal de snelheid tegen de muur groter zijn dan de snelheid op de grond.

Hoe kunnen we het snelheidsverschil berekenen tussen deze twee punten?

Om het snelheidsverschil te bereken moeten we eerst de rotatiepool berekenen. De rotatiepool ligt op de kruising van de twee poolstralen.
De poolstraal is de lijn die loodrecht staat op de snelheidsvector.
Deze rotatiepool zal tijdens de beweging steeds veranderen van plaats. We spreken dus van de ogenblikkelijke rotatiepool. (zie figuur)


fictieve simulatie van draaien rond ogenblikkelijke rotatiepool.

beweging van lichamen - rotatiepool




Als we nu in één punt tijdens de vallende beweging bekijken, dan zouden we kunnen stellen dat de ladder rond de rotatiepool zal draaien. (tweede figuur)

Deze tweede figuur is natuurlijk een fictieve simulatie wat er met de ladder zou gebeuren. Maar we kunnen aan de hand hiervan wel de snelheid vy berekenen als we vkennen. Aan de hand van het toerental kunnen we zeggen:

vx =
p . d2 . n      en     vy = p . d1 . n

aangezien het toerental in beide gevallen gelijk is kunnen we dus zeggen:
  vx / r2 = vy / r1  
r2 is de straal bij vx, r1 is de straal bij vy
   

 


home: www.mechanismen.be