Overleg:Rotatie (natuurkunde)

De schrijfstijl is niet echt encyclopedisch, meer een soort collegedictaat met frequent gebruik van de eerste persoon. Frederik Beuk 28 apr 2006 18:49 (CEST)

Ik heb met opzet een eerder vulgariserende toon gebruikt in dit artikel. Een Wiki is geen Britannica! Het onderwerp van dit artikel is zelfs in de ingenieursopleidingen een moeilijke topic. Ik zie dat sommigen in de formules voor de eendimensionele rotatie sommige grootheden als vectoren voorstellen en daarmede de indruk gevn dat die formules in meerder dimensies bruikbaar zijn, wat absoluut niet het geval is. Anderzijds zie ik in vele bijdragen dat men ofwel de problemen handig cammoufleert, ofwel zeer beperkt blijft in de uitleg. Ik wil duidelijk maken aan de lezer dat er in het eerste deel een inspanning gedaan wordt om het onderwerp voor een zo breed mogelijk publiek toegankelijk te maken, zonder toegeving te doen aan wetenschappelijke correctheid. een meeer wiskundige behandeling volgt later.

Ik zit wel met een probleem i.v.m. uitwendige links. Van de verschillende toepassingen bestaan hier en daar mooie illustraties, die ik niet kan overnemen. Ik hoop dat men aanvaard dat daarnaar verwezen wordt.

Huibc 29 apr 2006 14:21 (CEST)

Ik vind het een geweldige inspanning, dit stuk, maar het gaat over veel meer stof dan onder een lemma "rotatie" thuis hoort. Het is een soort collegedictaat inderdaad. Vulgariserend ? Kan nog wel iets vulgairder, als ik zo brutaal mag zijn. Impulsmoment wordt al elders behandeld. Het gyroscopisch effect kan ook naar elders maar wordt hier niet bijster duidelijk uitgelegd. In een algemeen stuk over rotatie verwacht ik ook verwijzingen naar andere natuurkundige en wiskundige aspecten van rotatie, centripetale en - fugale kracht, Corioliseffect, assenstelsels, sterrenkunde enz. Een algemeen gevormde enceclopedie-gebruiker kan hier niet veel mee, ben ik bang. Als niemand bezwaar maakt wil ik wel een poging tot veralgemenisering en verduidelijking doen. Sjoerd22 22 mei 2007 00:39 (CEST)

Waar is dit artikel naartoe?

Beste Sjoerd,
Wat vriendelijk van u om dit artikel zomaar in de vuilnisbak te kieperen zonder de auteur te verwittigen! Het kan volgens u allemaal veel beter, maar de fouten in het artikel duiden erop dat je deze stof niet grondig beheerst. Rotatie hoeft helemaal niet rond een vaste as te zijn, zie daarvoor het artikel in Wikibooks waarnaar verder verwezen wordt. Je verwart ook rotatie met cirkelbeweging. Om het massacentrum van een voorwerp op een cirkel te laten bewegen moet er op dat voorwerp in het maasacentrum een centripetale resultante werken. Planetenbeweging is vooral beweging op een ellips en dat heeft niets te maken met rotatie. Rotatie rond meerdere assen stond in dit stuk, maar je hebt het klaarblijkelijk niet herkend. Ik stel voor dat je uw bijdrage als een inleidend stukje behoudt, maar het oorspronkelijke stuk, dat te hoog gegrepen is voor Wikibooks, hier toch ergens terug plaatst.

Huibc 29 jul 2007 12:27 (CEST)

Ik heb ondertussen ontdekt dat het artikel verhuisd is naar Wikibooks. Je vindt dat behoud vanimpusmoment niet goed uitgelegd is? Op het einde van het artikel staat een link naar wat ongeveer de meest spectaculaire proef is die men rond behoud van impulsmoment kan doen, met een grondige uitleg van het fenomeen, zoals ik die nog nergens anders gevonden heb. Klaarblijkelijk nooit in realiteit gezien?

Als het de bedoeling is dat de teksten rond fysica in Wikibooks een handleding kunnen vormen voor het middelbaar of voortgezet onderwijs, dan hoort het tweede deel van de tekst daar niet thuis. Het is trouwens daarom dat ik de tekst hier had laten staan en niet overgebracht naar Wikibooks. Afwachten of men daar ook reclameert!

In het Duits zegt men "In der Beschränkung zeigt sich der Meister" of in vrije vertaling: in vele gevallen bestaat de grote kunst erin zich te kunnen beperken. Veel van wat je hierboven vermeldt (roterende assenkruisen, centripetale en centrifugale krachten, Coriolisversnelling, ...) heeft niets met de kern van rotatie van voorwerpen te maken. Over gyroscopen kan men beter een afzonderlijk artikel schrijven en dat bestaat ook (maar ik kan toch niet zeggen dat gyroscopisch effect daar duidelijker uitgelegd wordt: men spreekt er o.a. over een "resultante" om de verandering van het impulsmoment aan te geven). I wait and shall see!

Huibc 29 jul 2007 15:42 (CEST)

Hallo Huibc;

ik stond - meen ik - niet helemaal alleen in de mening dat de enorme hoeveelheid tekst over rotatie-gerelateerde onderwerpen .... (waardering daarvoor !) ... weliswaar zeer veelomvattend was, maar niet bepaald geschikt als encyclopedie artikel omdat het teveel basiskennis vereist. Zoals het er stond was het bruikbaar voor een hogerejaars-student van een MTS, maar dat is niet het publiek waar Wikipedia zich op richt.

Door het te verplaatsen naar Wikibooks (met een verwijzing !) blijft het behouden voor die doelgroep. En wekken we ook niet de indruk dat een onderwerp als "rotatie" - alleen uitgelegd kan worden in natuurkundige geheimtaal die 90% van het wikipediapubliek niet snapt, en dat natuurkunde dus een gebied is waar gewone mensen niks mee te schaften hebben.

Ik heb geprobeerd om contact met de gebruiker Huibc te maken op dat moment, maar vond geen gebruikerspagina. Ik hoop dat de moeite die ik gedaan heb om de tekst te behouden - zij het dan als Wikibook - aantoont dat ik waardering heb voor je werk.

Ook bij andere artikelen over rotatieonderwerpen heb ik soms teksten van jou ge-edit of ge-revert omdat de terminologie niet goed aansluit bij wat bijvoorbeeld een huidige middelbare scholier (niveau HAVO/VWO) over die onderwerpen gehad heeft.

Ik hoop dat je me dat niet kwalijk neemt.

Met vriendelijke groet

Sjoerd22 30 jul 2007 12:54 (CEST)

rotatie blijkt niet simpel!

Ik heb hier reeds een en ander verbeterd, maar rond rotatie en impulsmoment blijft er maar onzin komen.

"Om een voorwerp in een draaibeweging te krijgen is een moment nodig." Moment speelt bij rotatie dezelfde rol als kracht bij translatie. Men kan de 2e wet van Newton ook formuleren als "om een verandering in impuls te hebben moet er een kracht uitgeoefend worden op het voorwerp" Analoog kan je bij rotatie zegggen: "elke verandering van impulsmoment vraagt een uitwendig moment"

"Om het in een draaibeweging te houden is een middelpuntzoekende kracht nodig." Om een voorwerp met constante snelheid te laten bewegen is er in theorie geen kracht nodig of moet de som van de krachten nul zijn. Analoog voor rotatie: om een voorwerp met constante hoeksnelheid te laten draaien is geen uitwendig moment nodig.

Er geldt verder dat krachten die door de rotatieas wijzen geen moment hebben t.o.v. die as. Ze hebben dus niet de minste invloed op de rotatie! Wat hier staat kan eventueel herschreven worden als: "In een voorwerp in rotatie treden middelpuntvliedende krachten op"

"Een draaiend voorwerp heeft een impulsmoment. Daarvoor geldt de wet van behoud van impulsmoment." Behoudswetten gelden slechts in bepaalde gevallen. Behoud van impulsmoment geldt als er geen uitwendige momenten uitgeoefend worden. Maar in het driedimensionel geval gebeurt het dikwijls dat er geen uitwendig moment is volgens een bepaalde richting. Dan is er behoud volgens die richting, d.i. voor de component van het impulsmoment volgens die richting.

Sorry, maar rotatiebeweging en impulsmoment blijken voor velen echt niet simpel. Maar men zou dan beter de correcties laten die aangebracht worden door mensen die er wel wat meer van weten. Huibc 6 aug 2007 16:55 (CEST)

Beste Huib;

een essentieël verschil tussen lineaire bewegingen en roterende bewegingen is dat

• om een voorwerp rechtuit te laten bewegen is geen kracht nodig
• om een (punt)voorwerp een draaibeweging te laten maken is wel een kracht nodig: de middelpuntzoekende kracht.

een vrij eenvoudig dingetje, dit: het moet volgens mij mogelijk zijn om dat ook eenvoudig in een artikel over rotatie te vermelden. Iemand die boven de stof staat moet ook in staat zijn dat in eenvoudige termen uit te leggen. Ik meen dat ik daar een goede poging toe heb gedaan. Door je classificatie als "onzin" voel ik me persoonlijk aangevallen - dat is niet nodig vind ik. Maar ik lig daar verder niet wakker van. Doe je best zou ik zeggen.

Sjoerd22 8 aug 2007 12:19 (CEST)

Twijfel

De kabines van een reuzenrad roteren niet in absolute zin : hun oriëntatie in de ruimte verandert niet. De individuele punten roteren wel, dat kun je zien door het pad uit te stippelen. Maar de conclusie "DUS de kabines transleren" is onjuist. De combinatie van twee rotaties om verschillende middelpunten kan uitkomen op een behoud van oriëntatie in de ruimte ... maar daarmee is dat nog geen translatie. Translaties volgen (als er iets te volgen is) een rechte lijn. Het twijfel sjabloon a.u.b. niet verwijderen zonder een overtuigende bronvermelding. Sjoerd22 18 jan 2009 22:22 (CET)

Translerende raderen

Hallo van Buren;

op de pagina translatie heb je tekst van mij verwijderd en vervangen door : "Het is dan noodzakelijk nauwkeurig de systeemgrenzen van de te analyseren onderdelen en hun bewegingen te bepalen, waaruit dan blijkt dat in het gegeven voorbeeld de cabines slechts een translerende beweging maken."

Ik vind dat een volslagen nietszeggende zin met een onwaarschijnlijke conclusie. Kun je duidelijk maken wat je met "systeemgrenzen" bedoelt, en hoe analyse daarvan ertoe zou leiden dat een reuzenRAD een translatiebeweging zou uitvoeren ?

Of een gezaghebbende bron hierover, dat zou ook heel welkom zijn.

Met vriendelijke groet Sjoerd22 18 jan 2009 22:01 (CET)

De wiki artikelen Systeemkunde, Systeembenadering, en ook [1] geven u wellicht een idee wat bedoeld wordt met systeemgrens (helaas nog geen lemma). Het verbaast me dat u als natuurkundige (zie uw gebruikerspagina) niet bekend bent met dit onderwerp.

Aanbevolen:Werktuigkundige Systemen, Jan C. Cool, ISBN 90 6562 0923
Zeer lezenswaardig en voorzien van vele voorbeelden.
Korte introductie daaruit:

De systeembenadering is een universele manier van werken om iets te bestuderen. Het kan een technisch apparaat of proces zijn... In alle gevallen wordt het te beschouwen gedeelte —dat systeem genoemd wordt— afgezonderd van zijn omgeving bestudeerd. Het systeem wordt begrensd door de systeemgrens. Binnen de systeemgrens bevindt zich het te bestuderen systeem; daarbuiten de omgeving.
De invloed van de omgeving op een mechanisch systeem is te beschrijven door een aantal krachten, momenten, verplaatsingen en hoekverdraaingen op de systeemgrens in te voeren.
De krachten en momenten die de omgeving op een systeem uitoefent worden de uitwendige krachten en momenten genoemd. Binnen het systeem werken de inwendige krachten en momenten.

M.b.t tot het reuzenrad en de cabines: als geheel beschouwd is het vrijwel onmogelijk te analyseren wat de krachten en bewegingen zijn van de onderdelen. Daarom is het essentieel onderdelen apart te analyseren. Voor de analyse van de beweging van de cabine bekijkt men deze los van de rest van het rad. Men trekt dan bijvoorbeeld een systeemgrens rond een cabine. Daar waar de cabine aan een ophangas hangt vindt men de interne en externe krachten. Wanneer de cabine redelijke verticaal hangt zijn deze krachten ook verticaal.

Bekijkt men nu de beweging van een cabine op twee tijdstippen, t1 en t2, en beschouwt men alle punten van elke cabine dan ziet men dat al deze punten in de tijdspanne t1-t2 dezelfde verplaatsing hebben ondergaan, zowel qua richting als grootte. Dit voldoet aan de definitie van translatie.

Een vergelijkbare situatie kan men vinden in een zuigermotor. Ook hier vinden complexe bewegingen plaats: die van de aandrijfas welke een roterende beweging maakt, via een drijfstang naar de zuiger welke een translerende beweging maakt. De bewegingskarakteristieken van de drijfstang zijn m.i. het meest complex. Om die te analyseren zal men de drijfstang als een apart systeem moeten analyseren.

--VanBuren 19 jan 2009 16:05 (CET)

Hallo Van Buren;

als ik uit m'n stoel kom, een koprol maak, de krant uit de bus ga halen en dan één stoel verder weer ga zitten... dan heb ik ook een translatie ondergaan van stoel 1 naar stoel 2. Maar om dan te zeggen dat ik ""slechts" een 'translatiebeweging heb gemaakt gaat wel een beetje ver.

En om zo'n verhaal bij het onderwerp "rotatie" als curieus voorbeeld er in te willen blijven houden....want kijk: het is helemaal geen rotatie ! .... ik zie niet in wat dat voor wie duidelijk maakt. Het heeft niets te maken met het onderscheid in de mechanica van -eenparige- translatiebeweging (geen kracht nodig) en rotatiebeweging (wel kracht nodig).

Groetjes Sjoerd22 19 jan 2009 17:33 (CET) (gepensioneerd putjesschepper - misschien wel - maar maakt dat uit dan ?)

Door algemeen over rotatie te spreken, haalt men eigenlijk de hele kinematica van stal. De beweging van een object kan men opdelen in de beweging van het zwaartepunt en de beweging rond het zwaartepunt. Het zwaartepunt kan (momentaan) aan een rotatie deelnemen, maar als er beweging is t.o.v. het zwaartepunt dan roteert het object, ook mogelijk weer slechts momentaan. Wat wil men hiervan in dit artikel kwijt?Madyno 19 jan 2009 19:07 (CET)

Nog even een reactie op een discussie verder boven, over het verschil tussen een rechtlijnige beweging en een rotatie. Voor beide is, mits eenparig natuurlijk, geen kracht nodig om die in stand te houden, en voor beide is een kracht nodig om de beweging te veranderen.Madyno 19 jan 2009 19:14 (CET)