veerkracht en wrijvingskracht
Lisanne stelde deze vraag op 28 september 2006 om 11:08.Ik heb laatst een practicum uitgevoerd en nu moet ik hierbij een verslag maken.
Dit is de beschrijving van de proef:
Dwars over een plank is een elastiek gespannen waarmee je een munt kunt wegschieten. Hierbij wordt veerenergie omgezet in bewegingsenergie van de munt. De wrijvingskracht tussen de munt en de plank zorgt ervoor dat de munt uiteindelijk weer stil komt te liggen. Je mag er van uitgaan dat de wrijvingskracht tijdens dit afremmen constant is. Let op: je kan hier niet de formule Ev= 0,5 Cu gebruiken. Het elastiek heeft namelijk geen veerconstante. Om toch de veerenergie te bepalen moet je eerst een F,u-grafiek van het elastiek maken.
Doel van de proef: Het bepalen van de wrijvingskracht van een munt die over een plank schuift.
Tijdens het practicum hebben we de volgende dingen gemeten: de uitrekking, de afstand die de munt aflegt en we hebben met een krachtmetertje de kracht van het gespannen elastiek gemeten.
Mijn vraag is nu hoe we het beste kunnen berekenen wat de wrijvingskracht is. Hoe kun je dat bepalen uit de grafieken die voortkomen uit de gemeten waarden?
Reacties
Dag Lisanne,
Je kunt de wrijvingskracht uiteindelijk bepalen door de arbeid van de wrijvingskracht gelijk te stellen aan de veerenergie Ev die aanvankelijk was opgeslagen in het uitgerekte elastiek.
Deze arbeid is Wrem=Fw×s (eigenlijk met een minteken).
De veerenergie bepaal je eerst met een afzonderlijk experiment. Je rekt het elastiek langzaam steeds verder uit met een krachtmeter (of mooier: een krachtsensor verbonden aan een meetcomputer). Je doet dat op dezelfde manier, in dezelfde opstelling en tot dezelfde maximale uitrekking als waarin je later de munt wegschiet. Bij een aantal waarden van de uitrekking lees je de veerkracht af. Deze zet je uit in een diagram met horizontaal de veerkracht en verticaal de uitrekking. Het oppervlak onder de grafiek stelt de arbeid voor die je tijdens het uitrekken op het elastiek hebt verricht en is ook de opgeslagen veerenergie Ev. Dit oppervlak kun je bepalen via hokjes tellen (of met de computer door te integreren). Je weet nu de veerenergie Ev.
Dan schiet je de munt weg: geef het elastiek een even grote uitrekking als je voor het diagram deed. Meet de afstand s waarna de munt tot stilstand komt.
Uit Fw×s=Ev kun je nu de waarde van de gemiddelde wrijvingskracht berekenen.
Succes met het experiment, Jaap Koole
Jaap Koole, 28 sep 2006
De veerenergie bepaal je eerst met een afzonderlijk experiment. Je rekt het elastiek langzaam steeds verder uit met een krachtmeter (of mooier: een krachtsensor verbonden aan een meetcomputer). Je doet dat op dezelfde manier, in dezelfde opstelling en tot dezelfde maximale uitrekking als waarin je later de munt wegschiet. Bij een aantal waarden van de uitrekking lees je de veerkracht af. Deze zet je uit in een diagram met horizontaal de veerkracht en verticaal de uitrekking. Het oppervlak onder de grafiek stelt de arbeid voor die je tijdens het uitrekken op het elastiek hebt verricht en is ook de opgeslagen veerenergie Ev.
Je doet dus bij hokjes tellen: Fv * u. Maar dit is toch helemaal geen W? OF is dit volgens het principe van W=F*s?
En sinds wanneer geldt W=Ev?
Wie kan mij dit uitleggen?
Je doet dus bij hokjes tellen: Fv * u. Maar dit is toch helemaal geen W? OF is dit volgens het principe van W=F*s?
Ja. er wordt een (steeds groter wordende) kracht Fv uitgeoefend over een afgelegde weg u .
En sinds wanneer geldt W=Ev?
Er is een wet van behoud van energie. Het indrukken van een veer kost energie. Energie verdwijnt niet zomaar, kan alleen worden omgezet van de ene vorm in de andere.
Dus, als je arbeid uitoefent op een veer (bijvoorbeeld door die in te drukken) betekent dat dat je energie van je spieren of zo omzet in veerenergie. W= Ev.
Duidelijk zo?
Groet, Jan
Ja, duidelijker!
Dit is inderdaad omdat zowel arbeid als energie in Joule is. Bedankt!
Je kunt dus eigenlijk veel formules zomaar aan elkaar gelijkstellen als ik het begrijp.
zaken, 12 mei 2011
Je kunt dus eigenlijk veel formules zomaar aan elkaar gelijkstellen als ik het begrijp.
zie verder http://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/view.do?request.requestId=29561
groet, Jan
