[nat] Veer constante

[bloed]

Hallooooo iedereen.....

Effe een vraagje stellen:

Ik heb een proef uitgevoerg voor natuurkunde 1 om de veer constante te berekenen.
Proef ging als volg:

Aan een veer een gewichtje hangen en de de veertje 2 cm naar beneden trekken en daarna 10 trillingen tellen, en de tijd noteren.
Voor berekening heb ik de formule: T=2pi wortel m/c gebruiken.

De veer zonder gewicht heeft lengte van: 5.1
10 trillingen: veer met 1.5 N gewicht heeft tijd=3.17 s

De C (berekende)=58.9 N/m

Klopt de berekening? De C is best groot, vinden jullie niet!!??

Alvorens bedank voor jullie hulp

[mathfreak]

bloed schreef op 20-01-2006 @ 19:41 :
Hallooooo iedereen.....

Effe een vraagje stellen:

Ik heb een proef uitgevoerd voor natuurkunde 1 om de veerconstante te berekenen.
Proef ging als volgt:

Aan een veer een gewichtje hangen en het veertje 2 cm naar beneden trekken en daarna 10 trillingen tellen, en de tijd noteren.
Voor de berekening heb ik de formule: T=2pi wortel m/c gebruikt.

De veer zonder gewicht heeft lengte van: 5.1
10 trillingen: veer met 1.5 N gewicht heeft tijd=3.17 s

De C (berekende)=58.9 N/m

Klopt de berekening? De C is best groot, vinden jullie niet!!??

Alvorens bedankt voor jullie hulp

Als je bij 10 trillingen een benodigde tijd van 3,17 s vindt, is de trillingstijd T gelijk aan 0,317 s. Uit T=2*pi*sqrt(m/C) en F_z=m*g volgt: T=2*pi*sqrt(F_z/(g*C)), dus T²=4*pi²*F_z/(g*C), dus T²*C=4*pi²*F_z/g, dus C=4*pi²*F_z/(g*T²)=6*pi²/(9,8*0,317²) N/m=6/9,8*(pi/0,317)² N/m=60,1 N/m. Je weet dat de veer bij een gewicht van 1,5 N een uitrekking heeft van 2 cm=2*10^-2 m, dus C=1,5*10²/2 N/m=7,5*10¹ N/m. Omdat je hier 2 sterk afwijkende waarden voor de veerconstante vindt, lijkt het er op dat je ergens een meetfout hebt gemaakt.

[sdekivit]

waarschijnlijk zit de fout in het meten van de trillingstijd.

[bloed]

sdekivit schreef op 21-01-2006 @ 14:57 :
waarschijnlijk zit de fout in het meten van de trillingstijd.

Moet ik de proef opnieuw doen denk jullie???

Of is het zo goed!?

Maar wat ik niet begrijp is, waatom heb jij dit gedaan:
C=1,5*10²/2 N/m=7,5*101 N/m

In dit proef heb ik eigelijk de veer laten springen zeg maar, na dat ik hem naar beneden tro, ging hij op en neer, naar boven en beneden, je kan de formule C=F/u tog niet gebruiken!!!???

[sdekivit]

als jij een gewicht aan de veer hangt en je meet de uitrekking, dan geldt Fv = C * u (wat je hier niet gedaan hebt)

--> hier gebruik je T = 2 * pi * sqrt (m/C)

[mathfreak]

bloed schreef op 21-01-2006 @ 19:34 :
Moet ik de proef opnieuw doen denken jullie???

Of is het zo goed!?

Maar wat ik niet begrijp is, waarom heb jij dit gedaan:
C=1,5*10²/2 N/m=7,5*101 N/m

In de proef heb ik eigelijk de veer laten springen zeg maar, nadat ik hem naar beneden trok, ging hij op en neer, naar boven en beneden, je kan de formule C=F/u toch niet gebruiken!!!???

In dit geval is dat inderdaad niet mogelijk. Je kunt C overigens nog op een andere manier berekenen. Als de veer in rust is geldt namelijk: m*g=C*u, dus C=m*g/u. Als je dus bij een gewicht van 1,5 N de bijbehorende uitrekking u meet kun je zo dus ook C bepalen. Ik ging er ten onrechte van uit dat u gelijk was aan 2 cm, maar dat is dus niet zo. Hou het maar op de waarde 60,1 N/m die ik als eerste vermeldde, en waarbij ik uitging van T=2*pi*sqrt(m/C) en F_z=m*g.
Laten we voor g eens de waarde 10 m/s² nemen in plaats van 9,8 m/s², dan betekent dit dat de massa aan de veer dus 0,15 kg is. Er geldt: T²*C=4*pi²*m, dus C=4*pi²*m/T²=0,6*pi²/0,317² N/m=0,6*(pi/0,317)² N/m=58,9 N/m. Dit is dezelfde waarde die jij vond, dus dat betekent dat jij uitging van de waarde g=10 m/s², terwijl ik van de waarde g=9,8 m/s² uitging. Dat betekent dus dat de proef correct is uitgevoerd.

[Supersuri]

mathfreak schreef op 21-01-2006 @ 11:45 :
Je weet dat de veer bij een gewicht van 1,5 N een uitrekking heeft van 2 cm=

Mathfreak hij trekt die veer nabeneden waardoor de uitrekking 2 cm is. Dus dan kan je die formule met uitrekking niet gebruiken dacht is. Omdat het gewicht dat aan de veer trekt groter is.

Je zou een veer wel met een newton meter zoveel cm nabeneden kunnen trekken en dan kijken hoeveel je newton meter aangeeft. Dat plotten in een grafiek en dan het hellingsgetal uitrekenen dacht ik. Dan heb je de veerconstante ook.

[mathfreak]

Supersuri schreef op 22-01-2006 @ 14:44 :
Mathfreak hij trekt die veer naar beneden waardoor de uitrekking 2 cm is. Dus dan kan je die formule met uitrekking niet gebruiken dacht ik. Omdat het gewicht dat aan de veer trekt groter is.

Ik was zelf ook al tot die conclusie gekomen. Zie in dat verband mijn opmerking in mijn vorige reply: "Ik ging er ten onrechte van uit dat u gelijk was aan 2 cm, maar dat is dus niet zo."

Supersuri schreef op 22-01-2006 @ 14:44 :
Je zou een veer wel met een newtonmeter zoveel cm naar beneden kunnen trekken en dan kijken hoeveel je newtonmeter aangeeft. Dat plotten in een grafiek en dan het hellingsgetal uitrekenen dacht ik. Dan heb je de veerconstante ook.

Dat kan inderdaad wel, aangezien de verhouding F/u daarbij steeds constant blijft, en dus de gezochte veerconstante C oplevert. Overigens klopt de voor hem gevonden waarde van C als je uitgaat van g=10 m/s², wat ik overigens ook al in mijn vorige reply aangaf.