experiment schuifweerstandcoefficient

Tim stelde deze vraag op 24 mei 2013 om 18:36.

Beste allemaal,

 

Ik heb voor school een experiment uitgevoerd, waarbij ik de schuifweerstandcoefficient moet bepalen. Nu hebben we eerst bij een bepaalde uitrekking van een elastiekje de veerkracht bepaalt. Deze twee grootheden in een grafiek gezet, en zo de arbeid berekent door de oppervlakte onder de grafiek. Nu hebben we deze oppervlakte uitgezet tegen de gemiddelde verplaatsing van een schijf die we wegschoten bij de gekozen uitrekking. Nu komt er bij de grafiek



 een gebroken macht uit. De bedoeling was dat je met de steiheid van de lijn de coefficient (Cs) kon berekenen met:

W elastiek = W schuifweerstand = Cs X Fn x s.

Nu weet ik niet hoe ik dit moet aanpakken. Door die gebroken macht kan je niet zomaar delta y delen door delta x...

Graag hulp!

 

Reacties

Jan op 24 mei 2013 om 21:00

Dag Tim,

Wat we in elk geval niét moeten doen is alleen naar wiskunde kijken in eht geval van een kromme grafiek. Eén ding is duidelijk, ergens is er een parameter in de kwestie die niet zo constant is als we aanvankelijk dachten, want jij verwacht een constante, een wrijvingscoëfficiënt.

Om te beginnen, is dit je enige meetreeks, of heb je nog herhalingen? Verder, heb je na afloop van deze schietpartij nogmaals de uitrekkingsarbeid van je je elastiekje bepaald? Was dat wel hetzelfde gebleven, of is je elastiek misschien wat slapper geworden gedurende de proef? Ook, heb je goed gekeken naar de beweging van je blokje? En zo zijn er nog wel dingen te bedenken die er voor zouden kunnen zorgen dat dat schijfje bij grotere uitrekkingen minder ver dan verwacht wegkwam. 

Ik denk dat we dus eerder naar je proefje moeten kijken dan naar de wiskunde, en eens een uitgebreide discussie opzetten over van alles dat er een beetje mis zou kunnen zijn. Want hier ga je in elk geval géén constante uithalen, of het moet er een zijn met een grote "plusofminzoveel" erachter. 

Groet, Jan

Jaap op 24 mei 2013 om 23:46

Dag Tim,
Je eerste meetpunt (bij circa 2 cm verplaatsing) neem ik met een korrel zout: vrijwel geen arbeid, minieme verplaatsing.
De volgende vier meetpunten liggen in goede benadering op een rechte door de oorsprong. Via de steilheid kun je daaruit zonder probleem de schuifweerstandscoëfficiënt bepalen.
Alleen het zesde meetpunt wijkt af. Je mag in zo'n geval wel één meetpunt buiten de bepaling laten als je dat kunt motiveren.
De arbeid heb je bepaald via statische uitrekking van het elastiek. Is het wel zeker dat het elastiek dezelfde veerkracht bij dezelfde uitrekking levert terwijl het zich bij het afschieten snel ontspant?
Groeten,
Jaap Koole

Tim op 25 mei 2013 om 10:01

Beste allemaal,

Bedankt voor de reacties. Met deze resultaten gaat het natuurlijk niet lukken. Het experiment was inderdaad nogal onauwkeurig (punt voor de discussie) en daarom wijkt dat laatste en het eerste meetpunt waarschijnlijk zo ver af. Daarom heb ik besloten het experiment maandag nog een keer uit te voeren (met iets meer nauwkeurigheid). 

Al vast bedankt voor jullie reacties.

 

Groet,

Tim

T op 29 mei 2013 om 10:25

Beste allemaal,

Het experiment is herhaald en de resultaten zien er een stuk gunstiger uit. Nu was mijn vraag alleen welke waarde er op de x en y as moeten staan bij de grafiek tussen arbeid en verplaatsing. Als formule heb ik W = Cs x Fn x s, dus dat zou betekenen dat W op de y-as zou moeten staan. Maar deze variabele meet je juist en je meet s. Dus W zal dan op de x-as moeten staan en s op de y-as.

Graag hulp

Gr

Jan op 29 mei 2013 om 17:34

Dag Tim,

Met W als de wrijvingsarbeid is die het gevolg van de verplaatsing.

Met W als de arbeid verricht door het elastiek is die de oorzaak van de verplaatsing.

Omdat je als ik het goed begrijp uit de richtingscoëfficiënt de wrijvingscoëfficiënt wil opmaken Cs= W/(s·Fn) lijkt me de aangewezen weg in dit geval om W verticaal te zetten: 

Groet, Jan

 

 

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Noortje heeft vier appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)