veerconstante bepalen

Sabina stelde deze vraag op 14 november 2021 om 14:30.

 Hallo,
Wij zijn nu bezig met het hoofdstuk over trillingen en hebben hierbij ook een proef, waarmee we uiteindelijk op twee manieren de veerconstante moeten bepalen. De statische manier snap ik wel, maar de dynamische manier niet. Ik heb de trillingstijd en de massa. Er staat bij het hulpblad dat coordinatentransformatie moet doen met en die getransformeerde grootheid tegen de trillingstijd moet uitzetten. Maar overal waar ik maar zoek naar die manier zie ik dat ze T kwadraat gebruiken, terwijl in onze instructie staat dat we een andere grootheid tegen T uit moeten zetten. Kan wellicht iemand uitleggen hoe dat zit?
Groetjes S

Reacties

Jan van de Velde op 14 november 2021 om 14:36
dag Sabina,

waar hangt die trillingstijd in een massa-veersysteem van af?
je zegt het zelf al:

Sabina

Ik heb de trillingstijd en de massa. 

 Groet, Jan

Sabina op 14 november 2021 om 14:37
Ik begrijp uw vraag niet volledig, maar als het goed is hangt de trillingstijd van de grootte van de massa af
Jan van de Velde op 14 november 2021 om 14:44
en dat betekent dat je die dan tegen je trillingstijd kunt uitzetten:) 

Doe dat met een correcte transformatie en je krijgt als het goed is een rechte lijn, waarvan je de richtingscoëfficient, in combinatie met de constanten uit de formule, kunt omrekenen naar je veerconstante.

groet, Jan
Gert op 15 november 2021 om 11:12
De formule is: T = 2π √(m/C).

Omdat gegevens halen uit een rechte lijn gemakkelijk is, probeer je formules om te zetten naar een wiskundige vorm voor de rechte lijn: y = ax + b.

Je zou deze formule bijvoorbeeld een beetje in een andere vorm kunnen zetten (= transformeren) door te schrijven: T = 2π/√C  ⋅ √m. Dit is een rechte lijn als je T de y-coördinaat maakt en √m de x-coördinaat. De ri.co. a is dan 2π/√C. Zo kun je de waarde voor C bepalen door uit een grafiek de ri.co. te halen. (De b is hier overigens 0).

Hieronder zie je het resultaat voor een veer met C = 10 N/m. Let op de assen.



Probeer zelf een transformatie uit waar je m uitzet tegen T2.
Casper op 24 mei 2024 om 07:58

Weten jullie ook een derde manier? Want bij ons practicum krijg je pas in de 85% als je een derde manier hebt en wij hebben er maar twee.

Jan van de Velde op 26 mei 2024 om 17:03

Dag Casper, 

genoemd is al

  • hang bekende massa's aan de veer en meet de uitrekking

Dat begint met de wet van Hooke, Fv= k•u,   (1) 

gecombineerd met Fz = m•g  (2) 

geeft je dat via Fv = -Fz  (3) 

k•u = m•g  (4) 

en dus      (5) 

 

Eigenlijk is F=k•u  de enige manier. Alles wat je verder kunt bedenken zijn afgeleiden daarvan, of variaties daar op zoals hierboven. Je zou bijvoorbeeld de veer kunnen indrukken. 

Genoemd werd ook:

  • hang bekende massa aan de veer, laat trillen (in de lengte-as van de veer) en meet de trillingstijd

en deze is inderdaad ook afgeleid van de eerste al vind je dat niet duidelijk zichtbaar terug in de bijbehorende formule, dat gaat al via aardig wat omwegen.

De rest wat je zou kunnen bedenken zijn dus eigenlijk allemaal afgeleiden van het verband tussen een kracht op een veer en de uitrekking van die veer, de wet van Hooke dus .  Tja, bedenk dus eens andere krachten om die veer uit te rekken.

Ik heb nog wel een paar ideeën. Maar blader jij eens in een tabelllenboek naar allerlei formules met een F erin, dan vind je vast ook een heleboel (ja echt)  meer of minder makkelijk uitvoerbare ideeën.  Vergeet daarbij ook de energie-formules niet.

Kom maar eens met een idee. Of twee, of drie, of tien.....

Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)