dag Tom,

Ik heb zelf niks kant en klaar liggen, wie weet levert googlen met "practicum behoud van energie" wat op.

Overigens hoeft het schrijven van zo'n practicum niet zó veel tijd te vergen: Een kogel die je met een veer een  helling óp schiet, varieer de helling of varieer de veerindrukking, een blokje dat je op een vlakke ondergrond afschiet met een veer, en dan met een bekende of door de studenten te bepalen wrijvingscoëfficient de veerenergie vergelijken met de wrijvingsarbeid. Varieer weer indrukking.
Zoiets moet je op een middagje wel in elkaar kunnen steken én testen. 

Groet, Jan

dag Jan,

1. kan je even dat laatste stukje verduidelijken want ik begrijp het even niet, hoe ik de leerlingen dat moet uitvoeren. (kan je even uitschrijven met formule?)

Dus verschillende helling (30° 45°..) OK
wrijvingsarbeid? (hoe?)
veerenergie of potentiële elastische energie (door die k? te laten zoeken (leerlingen))

Momenteel heb de opdracht zo verwerkt dat ze een object naar boven trekken met een dynamometer en ze de arbeid berekenen.
(maar nu maak ik geen gebruik van een veer of ik ga misschien het splitsen eerst deel de arbeid bereken en deel twee behouds van energie)


Groeten, Tom

dynamometer (veerunster, krachtmeter) is niet de beste manier om een bekende en constante kracht uit te oefenen. Moet je maar eens proberen om aan een dynamometer een blokje met constante snelheid en dus ook constante kracht over een tafel te slepen. Met de hand gaat dat zeker niet lukken.

Maar een voorwerp dat onder invloed van de zwaartekracht (die kan je vrij nauwkeurig bepalen én is heel je proef constant) naar beneden valt (of schuift of rolt) wisselt zwaarte-energie (Ep=mgh) in voor bewegingsenergie (Ek=½mv²) en, als er wrijving aan te pas komt ook nog voor warmte (Q=Fw·s)

Of een voorwerp dat je door een veer omhoog laat schieten wisselt veerenergie (Ev=½ku²) in voor bewegingsenergie én zwaarte-energie, en op het punt waar het even stilhangt alvorens weer naar beneden te vallen is die veerenergie zelfs geheel omgezet in zwaarte-energie. Als je dit doet met stalen kogels mag je hierbij de luchtweerstand wel verwaarlozen.

betrekkelijk eenvoudige proef: schiet met een veer met bekende of te bepalen veerconstante (k) en een aantal verschillende indrukkingen (u) een blokje af over een ondergrond.
meet hoever het blokje schuift (s) voordat het tot stilstand komt.
Veerenergie is nu geheel omgezet in wrijvingsarbeid
zet steeds u uit tegen s in een grafiek
idem voor u²

aanvullend daarop
bereken de veerenergie 
stel die gelijk aan W=Fw·s ,
je wrijvingskracht Fw rolt daaruit
bereken met massa en g de normaalkracht Fn (of gebruik je dynamometer om die rechtstreeks te meten) 
bereken met Fw = µ·Fn de wrijvingscoëfficiënt voor het contact tussen blokje en ondergrond

Voor een vervolg/verdieping: Haal er hellingen bij zodat je veerenergie omzet in zowel zwaarte-energie als wrijvingsarbeid

Of schakel wrijvingscoëfficiënt uit door een kogel een helling op te schieten, en te meten hoever die komt bij elke indrukking. Zet u² uit tegen hoogte.

of ......................

enfin, verzin het maar. 

Dag Jan,

Ik heb toch bijna alles uitgewerkt voor het labo. En morgen ga ik het rustig even uittesten. Zodat ze volgende week mijn laboproef kunnen uitvoeren.

Maar ik snap even niet waarom "u uitzetten tegen s" en "u² uit tegen hoogte"?
Linear of Polynoom verband? en kwadraat? 


Groeten, Tom

dag Tom

energie en warmte zijn allemaal factoren in een vergelijking voor behoud van energie

verandering van de ene energie + verandering van de andere energie + verandering van de derde energie + ver...etc...  = 0

formule van veerenergie: ΔEv = ½k·Δ(u²)

als je daarmee een blokje over tafel laat schuiven is een tweede van toepassing zijnde formule

W= F_w·s

maar die k is een (veer)constante, die Fw ook een constante voor een gegeven blokje op een gegeven ondergrond. Als er al een verband is dan moet dat dus zijn tussen u en s, met die k en die Fw verwerkt in een evenredigheidsconstante.

Als je met die veerenergie een balletje omhoogschiet is een tweede van toepassing zijnde formule 

ΔEz =m·g·Δh

k, g, en ook m voor een gegeven blokje zijn weer constanten, een relatie zal dan gezocht moeten worden tussen u en h. 

Als dat niet je vraag is dan begrijp ik hem niet. Laat ze gewoon hun meetgegevens in een grafiek verwerken en laat ze zoeken naar het type verband dat er bestaat tussen die parameters. Voor de leerling die met een u/s of een u/h grafiek een kromme vindt, kan het een verrassende en leerzame suggestie zijn eens een u²/s of u²/h grafiek te tekenen.

Groet, Jan

Ok goed

Ik was even verward door U = potentiele energie en K = kinetische energie (engelse boek) maar je bedoelde de afstand. :)

groeten, Tom

...maar dat zou uit de context toch duidelijk moeten zijn als je al een beetje in de natuurkunde thuis bent? Ipv U kom je in engelse boeken ook wel E tegen...  En dimensies moeten natuurlijk ook wel kloppen (J is geen m)