Dag Sander,

Het bepalen van C van een gewone veer lukt mij wel; hang een gewicht aan de veer, bepaal de uitrekking en deel deze getallen op elkaar. Je krijgt C dan in N/cm  Maar als ik deze veer helemaal uithang, rekt hij door zijn eigen gewicht al een heel stuk uit.

1.    Hoe moet ik hier rekening mee houden bij het bepalen van de veerconstante. (of moet ik de veerconstante op een andere manier bepalen?)

 Om te beginnen is een veerconstante een VOORWERPSeigenschap. Voor een ideale veer (helaas bestaan die niet, maar vaak doen we net alsof) is die veerconstante precies dát, d.w.z. constant, en dus onafhankelijk van de uitrekking. De kracht F op de veer neemt toe met x Newton, de uitrekking u neemt toe met y m (reken liever in meters), de veerconstante is dan x/y N/m. Om het netjes te zeggen: de veerconstante is ΔF/Δu.

Voor niet ideale veren zul je een ijkgrafiek moeten maken, dwz  in stapjes je kracht vergroten met bijvoorbeeld steeds 1 N en van elke stap de TOENAME in uitrekking meten, en dus voor elke stap de veerconstante bepalen. In een grafiek zet je dan op de x-as uit de lengte van je veer tegen je veerconstante op de y-as. Voor een ideale veer zou dat dus een horizontale rechte lijn geven. Voor jouw veer zul je vast wel een gebied vinden waar die veerconstante bij benadering constant is (en buiten dat gebied duidelijk niet meer).

Verder is je veer niet massaloos en daarbovenop vrij slap (kleine veerconstante), en sla je al een heel meetgebied over door je veer onder invloed van zijn eigen zwaartekracht te brengen. Je zou kunnen overwegen om je proef horizontaal op een gladde tafel uit te voeren. De kracht kun je dan uitoefenen met krachtmetertjes (ook veren, gek hè....) of met gewichtjes die via een touwtje en katrol op de rand van de tafel naar beneden hangend aan je veer trekken.

Dat was vraag 1. Zover mee?

 Groet, Jan

Als je de veerconstante van een veer uitrekent en daar komt bv 5N/cm uit, en je hangt nu twee dezelfde veren onder elkaar, dan komt er volgend mijn berekeningen een nieuwe veerconstante uit van 2,5 N/cm want het gewicht dat eraan hangt blijft hetzelfde, maar de uitrekking verdubbeld. Volgens de theorie zou de C hetzelfde moeten blijven.

Volgens welke theorie? Je waarneming is correct, maar die theorie komt dan uit een heel slecht boek (weggooien!), of je hebt hem verkeerd gelezen. Denk nog eens even na over mijn opmerking in mijn vorige reactie:

De veerconstante is een VOORWERPSeigenschap. (geen stofeigenschap) 

1) Als ik twee veren samenvoeg tot één veer, heb ik dan nog dezelfde veer?

2) Ik hang een massa van 100 N aan een touw aan het plafond. Hoe groot is de spankracht in het touw vlak boven de massa? En vlak onder het plafond? En ergens halverwege het touw? (verwaarloos de massa van het touw)

Overal in het touw is de spankracht gelijk. Dat geldt ook voor een veer. Stel je een veer voor van één winding, belast en onbelast.



Belast met 1 N rekt de winding 1 cm uit. Veerconstante is 1 N/ 0,01 m = 100 N/m.

Dan nemen we een veer van precies hetzelfde materiaal en dikte, maar bestaande uit drie windingen. Bij een belasting van 1 N rekt ELKE WINDING 1 cm uit, want de "spankracht" is in elk stukje van de veer gelijk. Totale uitrekking wordt daarmee 3 x 1 cm = 3 cm , veerconstante = 1 N / 0,03 m = 33 N/cm.

 Duidelijk?

Groet, Jan

het is duidelijk,

de vragag in het boek was: Wat gebeurt er met de C als je twee dezelfde veren onder elkaar hangt,

volgens het antwoordmodel moest dat zijn:

C blijft even groot, je maakt de veer alleen langer, niet stugger of minder stug.

bedankt voor de uitleg. 

Dag Sander,

Dan is dat antwoordmodel dus fout. De veerconstante verandert wel degelijk, en wel zoals je in je eerste bericht hierboven berekende.

Eén oppassertje hierbij: Hoe is de vraag precies gesteld? Het is natuurlijk niet zo dat de veerconstante van elke afzonderlijke veer verandert. Maar voor twee veren in serie moet je een vergelijkbare formule opstellen als voor twee parallelweerstanden in een elektrische schakeling. En dan zie je dat voor twee identieke veren in serie een totale nieuwe veerconstante krijgt die de helft bedraagt van die van één veer alleen.

Groet, Jan

Hallo, k heb een brandende vraag die luidt :

Wat is de formule van twee veren, in serie?

Vriendelijke groet,

Als het zo brandt dan moet je vooral zelf ook zoeken. Het antwoord is hierboven allang gegeven (rond 8 sept 2007)

En kijk eens bij http://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/view.do?request.requestId=22961

of

http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=61192

En ongetwijfeld wordt het ook in de meeste natuurkundeboeken genoemd.