Energieomzettingen Rube Goldbergmachines

Lucas stelde deze vraag op 09 maart 2009 om 17:55.
Hoe ziet een machine die zoveel mogelijk energieomzettingen kan maken, er uit? Het moet wel veilig zijn en niet te groot, want ik wil hem zelf na kunnnen maken!

Bij voorbaat dank

Reacties

Jan op 09 maart 2009 om 20:08
Dag Lucas,

Hier ligt de grens grotendeels bij je eigen fantasie en technische mogelijkheden. Maak maar eens een tabel met zowel horizontaal als verticaal alle vormen van energie die jij kent. Bedenk in elk kruisvakje een apparaat/proces om van de ene vorm naar de andere te gaan.

Je hebt dan een compleet overzicht. Probeer dan eens een aantal van die apparaten/processen aan elkaar te knopen, en voilà, je hebt een principeschema voor je helse machine. Hou er rekening mee dat elk apparaat/proces zo zijn eigen rendement heeft. Met een waxinelichtje zul je via een x-aantal stappen aan het eind niet meer makkelijk een dynamo aandrijven.

Ik ben écht benieuwd naar wat je gaat doen. Hou ons in elk geval op de hoogte, en kom gerust met vragen.

Groet, Jan
Lucas op 17 maart 2009 om 20:36
Ok Jan, bedankt! Ik heb nu dit:

De kettingreactie begint wanneer er chemische energie komt door de lucifer bij het waxinelichtje, dan komt er warmte vrij. Deze warmte-energie komt bij het touwtje en daardoor verbrandt het. Door de ?-energie die vrijkomt door het verbranden van het touwtje valt de eerste dominosteen om. De andere vallen dan om door de zwaarte-energie. De dominostenen splitsen zich in twee rijen. De een gaat naar een hefboom, daar wordt zwaarte-energie omgezet in bewegingsenergie, omdat de dominosteen op de hefboom en dan *iets* in de lucht lanceert. Wat er in de andere rij gaat gebeuren weet ik nog niet.

Ik ben nog niet echt goed in natuurkunde, dus kunt u zeggen of de energieomzettingen kloppen? Misschien weet u ook nog iets leuks wat in de andere rij gaat gebeuren.

Hopelijk is het een beetje duidelijk.

Lucas


Jan op 17 maart 2009 om 23:40
Dit begint meer te lijken op een Rube Goldberg machine dan op een serie energie-omzettingen.
http://www.youtube.com/results?search_type=&search_query=rube+goldberg

Op zich zijn die Rube Goldbergachtige dingen gewéldig speelgoed, en de natuurkunde die je erinstopt (vooral heel veel labiele evenwichten) kan heel ingewikkeld worden, maar de energie die je er op het eind uit krijgt heeft zo niets meer te maken met de energie die er bij je eerste stap instopte.

Dus als het over energie-omzettingen gaat is deze weg niet de eerste keus lijkt me. Wat wil of moet je eigenlijk precies doen?

Groet, Jan
Lucas op 21 maart 2009 om 13:26
Ok bedankt! Ik wil meer een Rube Goldberg machine maken. Maar hoe kan ik het rendement van mijn kettingreactie bepalen?
Jan op 21 maart 2009 om 15:36

Dag Lucas,

Het rendement van je "ketting"reactie bepalen lijkt me een beetje onzin.

"de energie die je er op het eind uit krijgt heeft zo niets meer te maken met de energie die er bij je eerste stap instopte."


Het hangt namelijk hélemaal van je laatste stap af hoeveel energie je er maximaal uithaalt. En hoe dan ook, gezien alle energie die je bij elke stap weer in de machine stopt is het rendement altijd belachelijk laag.

Groet, Jan

Geeenidee op 26 maart 2010 om 19:41

Ik moet ook zo'n machine maken. Maar ik heb echt geen idee wat ik moet maken!

Alstublieft geeft u mij ideeën. Ik moet ook het rendement bepalen en ik heb ook geen idee hoe dat moet.

Wat ik nu heb:

Waxinelichtje brandt touwtje door.

touwtje zit vast aan de kant van de doos en zit vast aan een elastiek dat gespannen staat en vast zit aan de andere kant van de doos.

Doordat het touwtje doorbrand wordt het elastiekje gelanceert en daardoor word er een knikker op een knikkerbaan gezet. Dat gaat naar beneden en drukt misschien een knopje in zodat er iets aangaat? En misschien wil ik ook wat met magneetjes gaan doen.

Wil je alstublieft zeggen hoe ik dit moet doen? Alstublieft heel snel antwoord

Jan op 26 maart 2010 om 20:55

Dag Geeenidee,

Het enige wat je nodig hebt voor Rube Goldbergmachines is fantasie en knutselhandigheid, en daar kan ik je tot mijn spijt niet aan helpen.

Als je te weinig fantasie hebt zit er nog maar een ding op, filmpjes zoeken met die dingen erin en je op ideeën laten brengen.

Een link naar een stel van die filmpjes staat hier ergens boven. En je kunt er veel meer vinden.

Succes, Jan

annie op 15 maart 2011 om 14:50

Hallo net als de mensen hiervoor moetren wij voor natuurkunde ook het rendement berekenen en wij denken dat je dan voor elke stap in de ketting reactie het rendement uit moet rekenen en dan het gemiddelde moet nemen ofzo.

we hebben werkelijk geen idee.

help

Theo op 15 maart 2011 om 16:37

Het rendement van een machine of proces of reeksen daarvan is uiteindelijk:  wat komt eruit gedeeld door wat ging erin. Eventueel met 100 vermengvuldigd om er procenten van te maken (een ideaal proces heeft geen verliezen en geeft alles door wat erin ging: 1,0 of 100%)

rendement =  uit/in * 100%

Heb je 3 processen die bijv achtereenvolgens 90%, 50% en 66% rendement hebben en stop je aan het begin 1000 J in het eerste proces dan wordt de berekening:

proces 1:  in:  1000 J    uit:  1000 x 0,9 = 900 J
proces 2:  in:   900 J   uit:  900 x 0,5 = 450 J
proces 3:  in:   450 J   uit:   450 x 0,66 = 300 J

Of in 1 enkele berekening:  1000 J x 0,9  x 0,5 x 0,66 = 300 J
En dit is  1000 x TotaleRendement
zodat rendement = 0,9 x 0,5 x 0,66 = 0,3  = 30%:  simpele wiskunde - en dus zeker geen gemiddelde!

 

annie op 15 maart 2011 om 17:03

Oke dankjewel

wij hebben een ketting reactie die begint met het doorbranden van een touwtje die een knikker in beweging zet, moeten we dan de energie van het kaarsje uitrekenen omdat het daarmee begint?

aan het einde hebben we dan een eendje gelancheerd word van een hefboom, moeten we dan de energie die aan de andere kant van de hefboom toegepast wordt berekeken?

alvast heelr erg bedankt!

annie op 15 maart 2011 om 17:14

Ik zal even alle energieomzettingen opschrijven die we hebben:

1. een kaarsje brandt een touwtje door waardoor een knikker losschiet.

2. knikker valt in een gat en valt in een wagentje

3. het wagentje rijdt van een helling af tegen een dominosteen aan

4. die dominosteen valt tegen een reeks andere dominostenen aan.

5. de laatste dominosteen zit vast aan een touwtje en dat touwtje houdt weer een bakje met knikkers vast dat erboven op de rand staat. als die dominosteen dus omvalt valt het bakje met knikkers.

6. de knikkers vallen in een buis waarin al een golfbal ligt.

7. de knikkers brengen de golfbal in beweging.

8. de golfbal valt op een hefboom

9. een eendje dat aan de andere kant vn de hefboom staat wordt gelanceerd in een bak water. de golfbal rolt door en rolt nog tegen een hanger met belletjes aan waardoor geluidsenergie ontstaat.

 

U weet natuurlijk niet hoe zwaar alles is en wat de afstanden zijn, maar als je een voorbeeld geeft van afstanden enzo vinden wij het ook goed, want dan snappen we de berekening tenminste.

Theo op 16 maart 2011 om 01:24

Deze Tom & Jerry domino-opstelling heeft mijns inziens maar weinig met de vraag over rendement te maken. Bij rendement ga je uit van 1 krachtbron aan het begin van de keten die een bepaalde energie levert en kijk je hoeveel daarvan nog over is aan het eind.

Jullie opstelling voert op verschillende stappen energie toe door vallende ballen (extra zwaartekrachtsenergie wordt toegevoerd), en wagen rijdt een helling af (zwaartekracht-energie toegevoerd).

Dan wordt alle toegevoegde energie ook nog eens niet volledig doorgegeven want met de vallende dominosteen begint een nieuw proces want het wagentje wordt afgeremd of schiet uit de bocht (en neemt energie mee). Ik neem aan dat de dominosteen niet van zwaar beton is waar het karretje alleen maar tegen tot stilstand komt.

De opstelling is leuk maar de vraagstelling over rendement is hierbij niet relevant. Althans niet over de hele cyclus. En het doorbranden van een touwtje... nee, daar hoef je helemaal geen kaars bij te betrekken. Doorknippen kan ook. De enige energie van belang is die van de vallende kogel. Maar ja, dat wordt weer grotendeels irrelevant als het karretje tegen de dominosteen valt.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft zevenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)