Wrijvingscoëfficiënt sjoelschijf

Anniek stelde deze vraag op 17 oktober 2006 om 18:57.

Wij hebben een prakticum over de wrijvingscoëfficiënt maar ik snap de volgende twee vragen echt niet!

 1. We gaan ervan uit dat Fv  ~  u. Leg uit dat voor de veerenergie bij een bepaalde uitrekking van het elastiek geldt: Ev  =  1/2  x  Fv  x u.

 2. Toon aan dat voor de warmte, die door de wrijvingskracht ontstaat, geldt: Q  =  f  x  m  x  g  x  X.

Hierin is f de wrijvingscoëfficiënt, m de massa van een sjoelschijf die we weg moesten schieten en X de afstand die de sjoelschijf bij een bepaalde kracht aflegt.

Ik hoop dat iemand me iets verder kan helpen hiermee!

 Liefs Anniek

Reacties

Jaap op 17 oktober 2006 om 19:21

Dag Anniek,
1 De veerenergie Ev is gelijk aan de arbeid W die het elastiek verricht als het elastiek de sjoelschijf wegduwt terwijl het elastiek teruggaat naar zijn ontspannen vorm. Het elastiek oefent dan veerkracht uit op de steen. De veerkracht is aan het begin gelijk aan Fv (de maximale kracht bij de maximale uitrekking) en aan het eind nul (ontspannen elastiek, geen uitrekking dus ook geen veerkracht). De verrichte arbeid is W=kracht×verplaatsing=F×u. Wat moet je nu invullen voor F als de kracht onderweg verandert? Omdat we ervan uitgaan dat de veerkracht recht evenredig is met u, mag je in W=F×u de gemiddelde veerkracht invullen; dat is (Fv+0)/2=½×Fv.
De arbeid is dus W=F×u=½×Fv×u. De veerenergie Ev is even groot als W.
Overigens is het uitgangspunt dat Fv~u voor een elastiek niet juist; de formule geeft dus slechts een benadering van de veerenergie.
2 De warmte ontstaat doordat de wrijvingskracht van de ondergrond op de steen arbeid W verricht, W=Fw×X.
Voor de wrijvingskracht op de steen geldt Fw=f×Fn met f is de wrijvingscoëfficiënt en Fn is de normaalkracht van de ondergrond op de steen (omhoog). In deze situatie is de normaalkracht even groot als de zwaartekracht Fz=m×g op de steen. Dus Fw=f×m×g. Dit stoppen we in de vergelijking voor de arbeid: W=Fw×X=f×m×g×X. De warmte is even groot als deze arbeid W.
Groeten, Jaap Koole

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)