Hoogteverschil berekenen massa-veersysteem

Klaas stelde deze vraag op 16 november 2014 om 14:24.

 Hallo ik kom niet uit bij deze opdracht kunnen jullie mij altublieft helpen.

Ik moet met de stelling van Pythagoras berkenen hoeveel de massa op een slinger met een veer eraan in de uiterste stand omhoog is gekomen ten opzichte van de evenwichtsstand, dit hoogte verschil is ∧H.

De veerenergie is 0.036J
de massa is 0.15kg
de massa wordt 5cm naar beneden getrokken

overige info:
C=29Nm


Reacties

Jan van de Velde op 16 november 2014 om 14:42
dag Klaas,

ik neem aan dat je "slinger met een veer eraan" gewoon een verticaal hangende veer is met daaraan een masablokje, een zg massa-veersysteem. En dat je dat massablokje dan 5 cm verticaal naar beneden trekt en loslaat:



verder neem ik aan dat je met die "C" de veerconstante bedoelt, en die heeft dan de eenheid "N/m" , oftewel, er zijn 29 newton nodig per meter uitrekking. 

dan geldt bij het naar beneden trekken Eveer = ½Cu² , en in de hoogste stand Epot = m·g·h.

gezien de wet van behoud an energie kun je nu een en ander aan elkaar gelijk gaan stellen. 
Lukt dat?

Groet, Jan
Klaas op 16 november 2014 om 15:17
Nee, de massa hangt aan een veer en die veer hangt weer aan een touw die horizontaal slingert die wordt horizontaal 5cm bewogen. ik moet dan met de stelling van pythagoras berkenen hoeveel de massa in de uiterste stand omhoog is gekomen
Jan van de Velde op 16 november 2014 om 15:48
dag Klaas,

hier snap ik even niks meer van.
kun je aub de volledige en letterlijke vraag hier even neerzetten? Want dit lijkt op een héél gecompliceerde slinger -massaveersysteemcombinatie, maar zou veel eenvoudiger kunnen zijn als diverse gegevens die je hier geeft bij diverse standen van de slinger horen.

En dan maak je een schema als hieronder, vul je bij diverse vraagtekens diverse gegevens in en ga je net zolang puzzelend rondrekenen totdat je de verticale verplaatsing hebt. Aangezien je hierbij rechthoekige driehoeken kunt construeren komt Pythagoras inderdaad in beeld....

Groet, Jan



klaas op 16 november 2014 om 17:45
Dit is de opgave:
We weten al uit opdracht 9 wat de veerenergie van de trilling is als de massa 5.0cm wordt uitgerekt. Als de massa niet meer trilt/danst maar volledig slingert is deze veerenergie geheel omgezet in zwaarte-energie wanneer de massa in een van de uiterste standen is. De massa heeft daar geen bewegings energie en is daar ten opzichte van de evenwichtsstand het meest gestegen
Trek de massa opnieuw 5.0cm naar beneden en laat hem los.

11. Bepaal zo nauwkeurig mogelijk hoe groot de maximale uitwijking is bij het slingeren l-》 0.5cm

12. bereken nu met de stelling van pythagoras hoeveel de massa in de uiterste stand omhoog gekomen is ten opzichte van de evenwichtsstand. Noem dit hoogteverschil ΔH

13. bereken nu hoeveel extra zwaarte-energie er in de uiterste stand aanwezig is.

14. Hoeveel procent wijkt dit bedrag af van de veer energie van opdracht 9?
Klaas op 16 november 2014 om 17:46
De veer energie uit opdracht 9 was 0.036J
Jan van de Velde op 16 november 2014 om 18:18
dag Klaas,

dat lijkt te kloppen met mijn plaatje, dwz een horizontale uitwijking a.g.v. het slingeren, en een verticale a.g.v. in-en uitveren? Maar dat is wel een héél gecompliceerde beweging

Ik raak hier even de weg kwijt:
11. Bepaal zo nauwkeurig mogelijk hoe groot de maximale uitwijking is bij het slingeren l-》 0.5cm

is dat de horizontale uitwijking a.g.v. het slingeren of de verticale uitwijking a.g.v. het in-en uitveren? Dat lijkt mij die laatste en die heb je gemeten? 
Met andere woorden, de veer is bijna 5 cm korter geworden in de uiterste stand t.o.v. de evenwichtsstand? 

m.a.w., in mijn plaatje is ?? bijna 5 cm meer dan

Hoe groot is dan de lengte ? van het touwtje? 

en die 5 cm horizontale uitwijking uit mijn plaatje vind ik in je verhaal niet terug. Hoe groot was die dan?

Want als we in mijn plaatje die vraagtekens kunnen invullen en die 5 cm door een werkelijke waarde kunnen vervangen kunnen we die Δh uit vraag 12 gaan berekenen.

Groet, Jan
Klaas op 16 november 2014 om 18:35
De massa hing aan een veer en die veer hing aan een touw. We hadden de veer 5cm naar beneden getrokken en losgelaten. het gaat om een dansende slinger (resonantie) waarbij de dansbeweging omgaat in slingerbeweging.
de maximale uitwijking bij het slingeren was 0.5cm toen we hem 5cm naar beneden trokken (de massa)

Het touw was (denken we) 40cm en als de massa (0.15kg) aan de veer hangt meetten we de lengte van veer 16.7cm 
Jan van de Velde op 16 november 2014 om 18:40
Kortom, alles is gemeten als ik het goed begrijp. 
Dus haal mijn plaatje eens naar paint en begin maar eens getalwaarden te zetten bij elk vraagteken. Als je de lengte van dat touwtje (?) niet weet houdt trouwens elke berekening op. 
Klaas op 16 november 2014 om 19:26
Heel erg bedankt!
ik kom uit op 0.2mm
Dankuwel!
Klaas op 16 november 2014 om 19:28
Hallo, ik moet nu bij 13 de extra zwaarte energie berekenen hoe zou ik dat dan moeten doen?
Jan van de Velde op 16 november 2014 om 19:35
ΔEpot = m·g·Δh
Klaas op 16 november 2014 om 19:39
Δh in meters neem ik aan?
Jan van de Velde op 16 november 2014 om 19:52
dag Klaas,

alle natuurkundeformules in principe áltijd SI-eenheden, en dus (bijna altijd) zonder voorvoegsels. 
Er zijn weliswaar uitzonderingen, vooral de kilogram is daar een belangrijke. Die moet juist altijd mét dat voorvoegsel kilo in de formule.

dus massa in kilogram, valversnelling in m/s² en h in meter.  

Klaas op 16 november 2014 om 21:34
Meneer ik hou van u, heel erg bedankt!!!!
U bent GEWELDIG, heel heel erg bedankt

Jan van de Velde op 16 november 2014 om 22:11
Gewoon bedankje is goed genoeg hoor :) .

maar graag gedaan 

(al snap ik nog steeds niet waarom je met zo'n gecompliceerd slingersysteem aan het prutsen bent gezet. Dat moeten haast wel videometingen zijn geweest of zo. Anders lijkt het me betrekkelijk zinloos.)

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)