Rendement berekenen

Inara stelde deze vraag op 25 november 2023 om 19:44.

 Hallo! 
Ik heb een vraagje over hoe je het rendement moet oplossen als je niet direct alle gegevens hebt. 
Het vraagstuk gaat over een trampoline, het exacte vraagstuk: Een trampolinespringer van 70kg rekt een trampoline met een krachtconstante k = 33 000 N/m een halve meter (0,50m) uit. Hierna stijgt hij 4,0m. Ik moet de energie-omzetting berekenen en het rendement. Ik vraag u niet om dit vraagstuk op te lossen maar om mij te helpen hoe ik het moet oplossen. 

Groeten, 
Inara

Reacties

Theo de Klerk op 25 november 2023 om 20:21
In "inkomende" energie is die van de ingedeukte trampoline (E = 1/2 Cu2). in ideale gevallen wordt al deze energie omgezet in zwaarte-energie door omhoog te veren. De hoogte is 4,0 meter. Daar hoort een zwaarte-energie bij van mgh als E=0 wordt genomen op het niveau h = 0 m (aannemend dat de trampoline zonder indrukken ook op h=0 m staat)

En is mgh = 1/2 Cu2  of slechts een deel ervan? Dan is dat deel wat het rendement kan leveren.
Jan van de Velde op 25 november 2023 om 21:45
dag Inara,

Hopelijk hebben je leraren je goed getraind en geleerd om te beginnen je gegevens overzichtelijk op een rijtje te zetten.

mspringer = 70 kg
ktramp = 33000 N/m
utramp = 0,5 m
hspringer = 4 m

E= ?? 

kom je dan niet gelijk vooruit, dan denk je aan deze tegeltjeswijsheid (niet alleen van toepassing op natuurkundesommen) 



kun jij je iets herinneren (of vinden in een formuleblad of BINAS) met een E,  een m en een h ? 
en/of met een E, een k en een u? Of andere combinaties? 

Ga dat dan eens doen en zie of dat je verder brengt. Een enkele keer sla je een doodlopende weg in, maar meestal zie je ineens de juiste afslag. 

Groet, Jan
Jaap op 26 november 2023 om 19:45
Dag Inara,
Het kan helpen als je een schets van de situatie maakt. Markeer in de schets de twee punten A en B waartussen de energie-omzetting plaatsvindt. Zet in de schets de gegevens, met het symbool en de eenheid (zie de reactie van Jan).

Het is aannemelijk dat wordt bedoeld: de energie-omzetting die optreedt
• vanaf het laagste punt waar de indrukking maximaal is (punt A, u=0,50 m)
• tot het hoogste punt dat de springer bereikt (punt B op een hoogte h=4,0 m boven A).
De beschikbare energie in punt A is de veerenergie Ev=½·k·u².
Op weg naar punt B wordt de veerenergie geleidelijk omgezet in zwaarte-energie Ez=m·g·h en warmte als gevolg van luchtweerstand.
Je kunt Ev en Ez berekenen met de gegevens uit het vraagstuk.

Theo neemt aan 'dat de trampoline zonder indrukken ook op h=0 m staat' en dat de springer hier 4,0 m boven komt.
Dat is niet in overeenstemming met de beschrijving in het vraagstuk:
de springer 'rekt een trampoline […] een halve meter (0,50m) uit. Hierna stijgt hij 4,0m.'
De 4,0 m is vanaf het laagste punt, waar u=0,50 m.

Als rendement beschouwen we hier

Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)