Stel we nemen een strookje papier dat ergens aan hangt met gewicht eraan. Bij voldoende gewicht breekt het papier in twee stukken. Waarom is dat?
Ja, de onderkant wil graag naar beneden (door zwaartekracht enzulks) en de bovenkant wil graag boven blijven, maar hoe komt dat precies?
Want maken we de breedte van het papier twee keer zo groot kan er opeens veel meer gewicht aan hangen voor het scheurt dan eerst. Dus misschien gaat het om kracht per 'stukje'.
Maar maken we de lengte twee keer zo groot, is er opeens minder gewicht dat het dragen kan. Blijkbaar gaat het dus niet om oppervlakte..
Heeft iemand een idee over dit probleem?
Dit klopt niet. (Als ik de massa van het papier verwaarloos)quote:Maar maken we de lengte twee keer zo groot, is er opeens minder gewicht dat het dragen kan
Je zou verwachten dat het tweemaal zo veel zou kunnen dragen, want F = C * U, twee keer zoveel lengte is ook twee keer zo veel uitrekking dus meer kracht, maar een korter papiertje kan echt meer kracht hebben.quote:Op maandag 30 januari 2012 16:10 schreef Quyxz_ het volgende:
[..]
Dit klopt niet. (Als ik de massa van het papier verwaarloos)
Zou je willen uitleggen hoe je tot die constatering bent gekomen?quote:
[..]
Je zou verwachten dat het tweemaal zo veel zou kunnen dragen, want F = C * U, twee keer zoveel lengte is ook twee keer zo veel uitrekking dus meer kracht, maar een korter papiertje kan echt meer kracht hebben.
Proefondervindelijk tot die conclusie gekomen.quote:
[..]
Zou je willen uitleggen hoe je tot die constatering bent gekomen?
Hoe werkt het breken van iets op moleculair/atomair niveau?
Dan klopt je proefopstelling niet, want op de massa van het papier zelf na zit er geen verschil in de treksterkte (zoals Quyxz_ al zei).quote:
[..]
Proefondervindelijk tot die conclusie gekomen.
De treksterkte van papier wordt bijvoorbeeld vaak bepaald door een strip van 15mm breed uit te rekken. De hoogte doet er niet toe.
In een lange strook papier zitten dan ook meer zwakke plekken dan in een kort stuk.
Op een zwakke plek zal een kleine scheur beginnen waardoor de trekspanning op de rest weer toeneemt en de scheur altijd verder gaat.
Bepaalde materialen zoals beton zijn ook niet op trek te belasten, daarom gebruikt men bij overspanningen voorgespannen beton.
Door trekkabels in een betonnen balk zo op te spannen zorgt men er voor dat nergens in de betonconstructe een trekspanning optreedt, drukspanning kan beton juist goed verdragen.
Het is alleen zo, hoe korter het papier hoe minder beweging er mogelijk is tussen de trekpunten. Een langer papier tussen de trekpunten geeft het papier meer vrijheid om te bewegen. Het zal dus sneller scheuren.
En idd als de zwakke plek gevonden is zullen alle vezels scheuren.
Het gewicht dat naar beneden trekt concurreert met het gewicht dat naar boven trekt. Op een bepaald punt van het papier zal deze spanning het meest opbouwen. Resultaat is dat bij genoeg kracht atomen en moleculen van elkaar worden getrokken. Een scheur in het materiaal zal zich eerst vanaf microscopisch niveau ontwikkelen, vanuit imperfectie of het zwakste punt in het materiaal, tot aan een groter en grotere scheur naarmate de uitgeoefende kracht hetzelfde blijft.
Zou het ook niet echt beter kunnen verwoorden
