massa-veersysteem

Levina stelde deze vraag op 09 november 2021 om 10:14.

Een blok van 2,8 kg wordt aan veer gehangen met een veerconstante van 49 N/m
a. bereken de uitrekking van de veer.

blok wordt nog 9,0 cm verder omlaag getrokken, maar niet losgelaten.
b. bereken de kracht die de hand in deze stand op het blok moet uitoefenen. in welke richting moet de spierkracht worden uitgeoefend

als het blok dan wordt losgelaten gaat het trillen
c. bereken de frequentie van deze trilling.

Ik heb al het volgende
a.
m = 2,8 kg
C = 49 N/m
F = 2,8 . 9,81 = 27,5 N
 
Er geldt:
F = C . u =>
27,5 = 49 . u =>
u =  = 0,56 m = 56 cm
 
b.
F = C . u =>
F = 49 . 9,56 = 4,7 . 102 N
De kracht die de hand op het blok moet uitoefenen is: 4,7 . 102 – 27,5 = 4,4 . 102 N
De spierkracht moet naar beneden worden uitgeoefend.

c.
daar komt mijn vraag: de formule is T = 2 π √ (m/c)
maar moet ik dan geen rekening houden met de kracht van de hand? heeft die geen invloed? als dat wel het geval is moet ik dan 4,7 . 102 delen door 9,81 om de massa te krijgen?

Bedankt alvast voor de tips.

Reacties

Theo de Klerk op 09 november 2021 om 10:26
c) de veer kan alleen trillen als de hand de veer loslaat. De trillingstijd is alleen van massa m en constante C afhankelijk. Niet van eventuele tijdelijke krachten. Je kunt het ook zien als een zwaar blok dat aan de veer hing en waarvan ineens een stuk afbrak. De rest gaat dan sneller trillen (kortere trillingstijd - ook kortere uitwijking)
Jan van de Velde op 09 november 2021 om 10:36

Levina Nobel

b.
F = C . u =>
F = 49 . 9,56 = 4,7 . 102 N
De kracht die de hand op het blok moet uitoefenen is: 4,7 . 102 – 27,5 = 4,4 . 102 N
De spierkracht moet naar beneden worden uitgeoefend.

 dag Levina,

Je berekening van vraag B is nogal buiten proporties. 28 newton was genoeg om die veer bijna een halve meter uit te rekken. Dan is het natuurlijk een beetje raar dat voor 9 centimeter extra er ineens 470 newton spierkracht nodig zou zijn. Dan moet je er bijna met je volle gewicht aan gaan hangen....
Zie je welke fout je hier maakt? 

Levina Nobel

c.
daar komt mijn vraag: de formule is T = 2 π √ (m/c)
maar moet ik dan geen rekening houden met de kracht van de hand? heeft die geen invloed? 

 1) de vraag zegt: 

als het blok dan wordt losgelaten gaat het trillen

 en dan zou ik bijna "duhh" zeggen, want hoe wou je dat dat blok op en neer ging veren terwijl je er nog steeds spierkracht op uitoefent? 

2) Staat er een kracht in die formule? Zo niet, dan doet dat dus ook niet mee. Veerkracht doet wel mee natuurlijk, maar die zit verwerkt in die veerconstante C en die vind je dus wel in die formule

Groet, Jan

Levina op 09 november 2021 om 11:06
Hallo Theo en Jan,
super dank jullie wel hier kan ik mee verder.
vwb vraag b: daar heb ik een domme fout gemaakt: 49 N is per meter en ik heb daar de 9,56cm genomen deze moet ik naar meters omzetten. Dus 0,0956 m.
Jan op 09 november 2021 om 12:11
ik heb daar de 9,56cm genomen

geen idee waarom 9,56, want je opdracht zegt

blok wordt nog 9,0 cm verder omlaag getrokken
Gert Kiers op 09 november 2021 om 17:13
Tip:
zorg dat je alle zelfde soorten grootheden in dezelfde eenheid zet. Dus alle afstanden (liefst in) meter, maar cm mag ook als je dat maar steeds voor elke afstand doet.

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Noortje heeft zesentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)