uitgerekt elastiek

amelia stelde deze vraag op 12 november 2017 om 01:41.

 Hallo, 

Voor mijn natuurkunde PO onderzoek ik het verband tussen het aantal keer dat een elastiek is uitgerekt en hoeveel kracht er nodig is om een elastiek uit te rekken. 

Ik denk dus dat een elastiek dat al heel vaak is uitgerekt, bij dezelfde kracht dat een nieuw elastiek erop heeft een grotere uitrekking heeft. Ik ben nu mijn hypothese aan het schrijven en probeer te bedenken waarom dit zo eigenlijk zou kunnen zijn. Ik kan alleen geen logische verklaring vinden. Iemand enig idee hoe een elastiek na heel vaak te zijn uitgerekt niet meer helemaal terugkomt in zijn oorspronkelijke positie, of in ieder geval uitgerekt?

Alvast bedankt!

Groetjes Amelia 

Reacties

Theo de Klerk op 12 november 2017 om 01:52
Je zou eens bij Ikea kunnen navragen hoe die de veerkracht van hun stoelen en bedden beweren te testen...

Maar in het "ideale" geval zal een elastiek dat binnen het elastische bereik blijft, altijd naar zijn oorspronkelijke vorm terugkeren. In de praktijk blijkt dat elastiek niet ideaal is en na elke uitrekking bijna maar niet helemaal in de oude staat terugkeert. Het vervormt altijd iets. En na vele keren dus zichtbaar. Net als een ballon na een keer opblazen nooit meer zo klein wordt na leeglopen als voorheen.
Elastiek (of vormen van rubber en plastic) droogt ook uit en daarmee veranderen eigenschappen. Een "postbode-elastiek" zal na twee jaar om een stapel brieven te hebben gezeten, vaak uitgedroogd zijn en simpel breken.
Jan van de Velde op 12 november 2017 om 06:50
dag Amelia,

Rubber bestaat uit lange moleculen, die kriskras door elkaar liggen, en op sommige punten met door een -niet zo heel sterke- chemische binding met elkaar verbonden zijn (cross-linking). Dat zou je je in een vereenvoudigd structuurmodel zó kunnen voorstellen:


https://www.thenakedscientists.com/get-naked/experiments/heat-shrink-why-rubber-bands-get-shorter-when-you-heat-them

Ga je dan zo'n stukje rubber uitrekken dan trek je eigenlijk die lange moleculen strak en in één richting:


Daarbij zet je natuurlijk best wel kracht op die crosslinks, en die kunnen verbroken worden en zich ook weer opnieuw, op andere plaatsen, vormen.

Je zou eens kunnen doorgooglen en doordenken om te zien of met zo'n mechanisme je hypothese, 

amelia plaatste:

 dat een elastiek dat al heel vaak is uitgerekt, bij dezelfde kracht dat een nieuw elastiek erop heeft een grotere uitrekking heeft. 

theoretisch onderbouwd zou kunnen worden. 

En dan maar testen. Zou je vinden dat een elastiek inderdaad slapper wordt door uitrekken weet je natuurlijk nog steeds niet zeker of je verklaring klopt. Daarvoor zou je dan op een of andere manier in dat rubber moeten kunnen kijken. 

Wat misschien voor je PO wel interessant is is om van een stuk of twintig dezelfde elastieken de "veerconstante" te bepalen, en dan op 7 verschillende manieren (elke manier 3 elastieken) te belasten (langer, korter, zwaarder, trillend, enzovoort, bedenk maar), en na zo'n elastiekpesterij te bekijken of er iets met die "veerconstante" is gebeurd. 

Ben benieuwd naar je bevindingen, succes met je onderzoek.

Groet, Jan
amelia op 12 november 2017 om 13:58
bedankt voor de reacties! ben er veel verder mee gekomen. 
Nog een vraagje: zijn crosslinkings hetzelfde als zwavelbindingen? 

Groeten Amelia 
Jan van de Velde op 12 november 2017 om 17:46
In rubber is het inderdaad zwavel (ingebracht bij het vulcanisatieproces) dat die crosslinks maakt:



https://en.wikipedia.org/wiki/Vulcanization
amelia op 12 november 2017 om 21:07
bedankt!
Harpert Wouters op 03 augustus 2023 om 14:20
Beste Amelia,
toevallig kwam ik deze vraag van jou tegen, en ben heel benieuwd naar jouw bevindingen en je werkstuk. Heb jij dat nog afgemaakt, en wat waren jouw conclusies?

Ik probeer te achterhalen wat er gebeurt als je een elastiek teveel uitrekt (wat is teveel?) en of het een verschil maakt of je dat gedurende korte tijd of langere tijd doet ..

Graag een antwoord via [e-mailadres verwijderd door moderator: we leren allemaal graag mee] 

Bijj voorbaat dank.

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Roos heeft eenendertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)