Ruben springt thuis op een trampoline. Hij komt niet zo hoog als bij de turnvereniging, zoals in onderstaand filmpje:
Volgens Joeri, een vriend van Ruben, gaat het er om, dat de springmat strak moet staan. Misschien ligt het aan de veren. Sommige lijken langer dan andere, zijn ze langer geworden (zie figuur 1)? In figuur 2 zie je de twee veren (lang en kort) zonder spanning naast elkaar liggen.
Als Ruben ook eens nadenkt over de springmat, zegt hij, dat de springmatten bij de Hazenkamp van elastisch materiaal zijn terwijl je dat niet kunt zeggen van de springmat thuis.
a) Hoe kunnen twee veren zonder spanning toch een verschillende lengte hebben (figuur 2)?
b) Zou jij de langere veren ook schuin zetten? Geef natuurkundige argumenten voor en tegen.
c) Zou jij juist nieuwe veren kopen? Geef natuurkundige argumenten voor en tegen.
d) Geef een argument, waardoor je de professionele trampoline niet kunt vergelijken met de trampoline thuis.
Uitwerking vraag (a)
De langere veer is blijvend vervormd.
Uitwerking vraag (b)
Argument VOOR schuin
Dan staat de mat goed strak.
Argumenten TEGEN schuin
De schuine lange veer geeft een kleinere spankracht op de mat, dan de korte veer, die loodrecht op de mat staat. (Kun je met de stelling van Pythagoras begrijpen). Extra opmerking hierbij: Bovendien kun je met de stelling van Pythagoras laten zien dat in figuur 3 de loodrechte zijde van de driehoek precies overeenkomt met de lengte van de onvervormde veer. Toevallig past het precies goed, als je deze langere veren schuin zet!
De schuine veren schuren tegen elkaar en slijten daardoor.
Uitwerking vraag (c)
Argument VOOR nieuwe veren (onze keuze): De oude veren zijn duidelijk te lang geworden en moeten daarom vervangen worden.
Uitwerking vraag (d)
Misschien ligt het aan de elasticiteit van de springmat. Die moet je dan apart onderzoeken.
