Wet van hooke

[Lindyyyyy]

Ik ben bezig met een PO over een tennisracket. We willen het verschil in rendement bepalen tussen een slap en een sterk bespannen racket bepalen. Wij zijn te weten gekomen dat we eerst moeten testen of de wet van Hooke geldt.

Ik heb echter geen idee waar dit toe dient. Wat kunnen wij met die informatie? En/of met het getal van de veerconstante?

Daarnaast ben ik benieuwd of de veerconstante bij elk racket hetzelfde is. Dat is vast logisch te beredeneren,

maar ik kom er zelf niet uit.

Ik hoop dat iemand mij kan helpen!

[Jan van de Velde]

Ik zie het belang niet van die wet van Hooke bij het bepalen van een rendement. Die wet gaat uit van een lineair verband tussen uitgeoefende kracht en indrukking/uitrekking van een veer. Rendement is een kwestie van "als mijn bal op het racket-net stuitert, welk deel van de bewegingsenergie van de bal blijkt dan na de stuit behouden". Daarvoor hoeft een veer zich écht niet volgens die wet van Hooke te gedragen.

Omdat de indrukking van je racket-net haaks staat op de uitrekkingsrichting van je individuele snaren kun je een wet van Hooke sowieso niet zonder kunstgrepen (dwz extra goniometrie) toepassen.

[JWvdVeer]

Daarnaast ben ik benieuwd of de veerconstante bij elk racket hetzelfde is. Dat is vast logisch te beredeneren,

maar ik kom er zelf niet uit.

Nee, natuurlijk niet. Het ligt er aan hoe strak het slagoppervlak van je racket gespannen is. Hoe strakker gespannen hoe groter de veerconstante is. Je moet een grotere weerstand overwinnen om dezelfde rek van het slagoppervlak voor elkaar te krijgen.

Wellicht kun je beter een videometing doen: gooi met een goede kracht een bal tegen een tennisracket. Meet met welke snelheid de bal er in gaat en met welke snelheid de bal er weer uit komt. Doe de deling van de snelheid in het kwadraat en je hebt je rendement met een kleine fout er in.

[Lindyyyyy]

Dank u wel, ik denk dat wij ongeveer hetzelfde hebben gedaan, namelijk hebben wij de bal

van een hoogte laten vallen en bekeken hoe hoog de bal komt na het neerkomen op het blad.

Dit hebben wij inderdaad gefilmd zodat we het nauwkeurig konden bepalen. Is dat hetzelfde

als wat u bedoelt, of missen wij dan de snelheid (die waarschijnlijk te berekenen valt met de kinetische energie)?

[Jan van de Velde]

..//.. of missen wij dan de snelheid (die waarschijnlijk te berekenen valt met de kinetische energie)?

en die dan weer te berekenen valt met de zwaarte-energie , waarna er per saldo een zéér eenvoudig sommetje overblijft.... (want massa van je bal en de valversnelling veranderen niet)

[JWvdVeer]

of missen wij dan de snelheid (die waarschijnlijk te berekenen valt met de kinetische energie)?

Nope. Jullie kunnen gewoon de hoogtes op elkaar delen.

\(\mu \cdot mgh_1 = mgh_2 \longrightarrow \mu = \frac{h_2}{h_1}\)

. Waarbij we uiteraard wrijving e.d. verwaarlozen. Evt. kun je die nog gedeeltelijk corrigeren door zelf een aantal keer de g uit te rekenen op basis van de tijden en hoogten die jullie hebben.

Overigens vraag ik me ook af of er nog een bepaalde relatie is tussen de hoogte (en dus snelheid) en het rendement. Zou mij niet verbazen.