Trillende veer - applet

Onderwerp: Kracht en beweging, Trilling en golf

Applet over de beweging van een trillende veer

In deze applet wordt de beweging van een massa-veersysteem gedemonstreerd. De begincondities van de trilling kun je zelf aanpassen. Je kunt kiezen om grafieken te laten zien van de volgende grootheden: uitwijking (s), snelheid (v), versnelling (a), kracht (F) en energie (E). Aan de grafiek van de uitwijking kun je zien dat het gaat om een harmonische trilling: de uitwijking is een sinusachtige functie (sinus of cosinus) van de tijd. Aan de relatie

$v=\frac{ds}{dt}$  

is te zien dat de snelheid ook een sinusvormige grafiek heeft. Daarnaast geldt dat ook de versnelling een sinusvormige grafiek heeft:

$a=\frac{dv}{dt}$ .

De kracht in een massa-veersysteem wordt gegeven door de wet van Hooke:

$F=-ks$ ,

met k de veerconstante. Hieruit volgt dat de potentiële energie gegeven wordt door 

$E_{pot}=\frac{1}{2} k s^2$ .

De kinetische energie wordt zoals altijd gegeven door

$E_{kin}=\frac{1}{2} m v^2$ .

Aangezien s en v allebei sinusachtige functies zijn, zijn Epot en Ekin dat ook. Bovendien kun je aan de grafiek zien dat de totale energie, Epot + Ekin behouden is, zoals we verwachten van een natuurkundig systeem.

Klik hier voor de applet.