Energie elastieken

[casper11]

Dag allemaal,

ik ben zelf vaak in de weer met lego en ik heb nu een sniper gemaakt, waarbij een elastiek een blokje met grote kracht wegschiet. In eerste instantie wilde ik met een filmpje de snelheid van de blokje bepalen, maar mijn camera maakt te weinig beeldjes per seconde.

Dus toen dacht ik: ik gebruik een veerunster om de component van de kracht van het elastiek uit te rekenen. Ik vraag me zowieso af of dat werkt maar goed, indien het werkt, hoe verder?

Ik zat te denken W=F x s, maar mag je dit gebruiken voor deze situatie. Of 1/2Cu^2 en dan dat gelijk stellen aan de Ek?

Hebben jullie enig idee?

bedankt

[Jan van de Velde]

Ik zat te denken W=F x s, maar mag je dit gebruiken voor deze situatie.

In principe wel, maar F is niet constant, dus dat wordt dan sowieso een integraaltje.

Of 1/2Cu^2 en dan dat gelijk stellen aan de Ek?

dit is een manier om dat integraaltje te schrijven voor lineaire veren . Echter, een elastiekje is helaas bij mijn weten geen lineaire veer. Geen idee hoe groot de fout zou kunnen worden als je ½ku² tóch gebruikt.

Leuk onderwerp voor een schoolpracticum. Een F/u grafiek maken voor het elastiekje, en je veerenergie kun je dan grafisch bepalen uit de oppervlakte onder de grafiek.

[casper11]

hmm integralen, heb ik gelukkig net gehad

maar waaruit volgt dan de grafiek

uit de kracht als functie van de uitrekking op verschillende lengtes?

ik dacht al dat die 1/2cu^2 niet zou werken, maar ja wie weet...

[Jan van de Velde]

hmm integralen, heb ik gelukkig net gehad

Zul je niet veel aan hebben in dit geval, dat wordt vast geen mooi integreerbaar schoolfunctietje

maar waaruit volgt dan de grafiek

uit de kracht als functie van de uitrekking op verschillende lengtes?

, ja, zoals ik zei,

Een F/u grafiek maken

Hier leggen ze het uit:

http://id.mind.net/~zona/mstm/physics/mech...tialEnergy.html

En daarna wordt het hokjes tellen, tenzij je elastiekje toch een echte veerconstante zou blijken te hebben

[casper11]

nouja als ik een grafiek krijg ben ik blij, want dat moet wel lukken, vooral met die rekenmachines van tegenwoordig, is het appeltje eitje. Dank je wel Jan, voor de hulp en de site

[casper11]

Daar ben ik weer,

ik heb met een veerunster de kracht bij verschillende uitrekkingen gemeten. Het gewicht dat de veerunster aangaf heb ik vervolgens gedeeld door de valversnelling om zo de kracht uit te rekenen. (kan dit eigenlijk wel?)

Nouja in iedergeval heb ik deze gegevens in een tabel gezet en vervolgens met behulp van excel een trendlijn gemaakt. hieruit kreeg ik de functie. y=92.1271x

Ik ga uit van de maximale uitrekking dus dat is 40 centimeter

De rekenmachine geeft met behulp van een integraal voor deze x waarde een oppervlak van 7,19 joule

De massa van de het legoblokje is 0,00215 kilo.

de formule van de Ek is E=1/2mv^2

invullen geeft v = 82,26 m/s

Dat is wel erg veel.

Heeft iemand op of aanmerkingen op mijn methode, want ik kan niet geloven dat hij zo hard gaat!

[Jan van de Velde]

Heeft iemand op of aanmerkingen op mijn methode, want ik kan niet geloven dat hij zo hard gaat!

Het elastiek was dus inderdaad een lineaire veer??

enfin, hoe dan ook, zo te zien klopt je sommetje. Het blokje zal dus theoretisch inderdaad zo snel gaan. Op twee praktische dingen na:

1. Je luchtweerstand is waarschijnlijk niet meer verwaarloosbaar.
2. Je elastiek zélf wordt óók versneld, en dat zou best eens net zoveel massa kunnen hebben als dat 2 grams blokje van je.

[casper11]

nee voor je in paniek schiet, de computer heeft er een liniaire functie van gemaakt... dus vandaar

[Jan van de Velde]

de computer heeft er een lineaire functie van gemaakt...

Daarvan schiet ik pas écht in de paniek .

Als je zo een kogelbaan laat berekenen, wordt dat dan ook een driehoek ipv een parabool?

Goed, ik ben hier altijd de eerste roept dat een verschil dat geen verschil maakt geen verschil is, maar zo krijg je natuurlijk alles recht wat krom is. Op papier dan althans. Ben ik geen fan van.

[casper11]

hmm, in de lijn zat niet echt een duidelijk verband. Wanneer ik de computer een trendlijn laat tekenen, dan krijg ik dus een liniaire functie. De echte grafiek komt hier eerst bovenuit en vervolgens duikt ie eronder.

ik kan helaas geen excel of word bestanden uploaden, want dan kan ik het even laten zien.