Natuurkunde.nl - Massaveersysteem eigenfrequentie

Massaveersysteem eigenfrequentie

Wallace stelde deze vraag op 09 mei 2016 om 20:39.

Hallo,

Ik ben al een tijdje bezig met een practicum over een massaveersysteem, hiervan moet ik de eigenfrequentie berekenen via de theorie en via een echte massaveersysteem dmv experimenteren. Ik heb dus bij het experiment de frequentie gemeten en de uitrekking van de veer. De eigenfrequentie is

f = 1/T
T = 2π √(m/c)

Deze formule heb ik afgeleid tot 2pi x wortel (u/g). Hiermee kon ik de eigenfrequentie uitrekenen die was 1,02. De uitrekking in zonder het frequentie kastje aan te doen was 0,24m en de massa van het blok was 50 gram. Nu loop ik vast, ik moet een grafiek maken waaruit de eigenfrequentie naar voren komt. Maar de enige variabele die ik heb is de uitrekking, terwijl ook de frequentie wordt verandert. De opstelling is een frequentie regelaar kastje aangesloten op een luidspreker met arm waaraan weer een veer zit.

Jan van de Velde op 09 mei 2016 om 20:59

Wallace plaatste:

Nu loop ik vast, ik moet een grafiek maken waaruit de eigenfrequentie naar voren komt.

Dag Wallace,

ik begrijp je probleem niet goed.
Een grafiek bevat (minstens) twee variabelen: in een geval als dit eentje die jij zelf varieert, en de andere die afhankelijk is van die ene.
Als je het over één massa-veersysteem hebt dan heeft dat één eigenfrequentie. Eén punt in een diagram dus. Eén punt wordt nevernooitniet een grafiek.

Het lijkt erop dat je je opdracht verkeerd begrijpt. Kun je die hier eens letterlijk plaatsen?

De eigenfrequentie is 1 delen door de trillingstijd 2pi x wortel(m/c). Deze formule heb ik afgeleid tot 2pi x wortel (u/g).

Ik ben heel erg benieuwd waarom je dat deed, en vooral ook hóe je dat deed: dinmensioneel klopt die wel, maar een massa-veersysteem moet dezelfde eigenfrequentie hebben of die nou op aarde of op de maan staat, en dus lijkt een afhankelijkheid van g wel een beetje vreemd.....

Groet, Jan

Wallace op 09 mei 2016 om 21:39

In de bijlage experiment3, ik heb de formule afgeleid zodat ik niet constant c moet uitrekenen, maar gelijk u kan invullen.

Bijlagen:

massaveersysteem_opstelling-page-001.jpg

Wallace op 09 mei 2016 om 21:42

Er is inderdaad maar 1 eigenfrequentie, volgens mijn theoretische berekening zou die 1,02 Hz moeten zijn....maar verder kom ik niet met de grafieken.

Ik heb verschillende frequenties van het kastje en uitrekkingen genoteerd bij het experiment.

Wallace op 09 mei 2016 om 21:44

Ik heb eerst c vervangen door F/u, delen door een breuk is keer het omgekeerde en daarna F vervangen door m x g. Hierna kon je m wegstrepen.

Theo de Klerk op 09 mei 2016 om 22:09

Maar F is hier niet m.g
m.g is de kracht waarmee de aarde aan iets trekt. Als je een massa aan een veer hangt dan zal de aardse aantrekkingskracht inderdaad de veer wat doen uitrekken. Maar daarna hangt die stil.
De F = c.u is de kracht die bijv. jij extra uitoefent op de veer door de massa over een afstand u naar beneden te trekken. Dan zal de veer terugtrekken en als je loslaat zal alleen de veer nog een kracht F = c.u uitoefenen. Daarmee schiet de massa terug naar de oorspronkelijke stand (u=0) maar door zijn traagheid schiet hij door en zal nu de veer indrukken. In ideale gevallen over een afstand u indrukken. En dan oefent de veer weer een kracht gelijk aan c.u uit maar nu de andere kant op, om de massa weer naar de stand u=0 te duwen. En dit proces blijft zich herhalen: een trilling.

Wallace op 09 mei 2016 om 22:19

Gaat op en neer om de amplitude, maar dan heb ik nu nog een onbekende erbij? Om c te weten heb ik de F nodig.....dan krijg ik weer de normale formule...

Heb geen idee hoe ik dan verder moet

Jan van de Velde op 09 mei 2016 om 22:21

Wallace plaatste:

Om c te weten heb ik de F nodig.....

die had je erbij moeten krijgen, óf moeten meten...

Jan van de Velde op 09 mei 2016 om 22:22

Wallace plaatste:

Gaat op en neer om de amplitude,

gaat op en neer of heen en weer om de EVENWICHTSSTAND.
Amplitude is de afstand tussen evenwichtsstand en een omkeerpunt.

Jan van de Velde op 09 mei 2016 om 22:28

Jan van de Velde plaatste:

Het lijkt erop dat je je opdracht verkeerd begrijpt. Kun je die hier eens letterlijk plaatsen?

je zou eens op de horizontale as de frequentie die je instelde op de frequentiegenerator kunnen zetten, en op de verticale as de gevonden uitwijiking.<

Uit die grafiek kun je de eigenfrequentie wel bepalen.

Wallace op 09 mei 2016 om 22:30

Ik zal dat proberen! Maar de eigenfrequentie berekenen via de formule kan nu niet meer, want ik weet F niet...kunt u misschien daar nog naar kijken?

Ik ben trouwens erg dankbaar voor uw hulp!

Wallace op 09 mei 2016 om 22:31

De trillingstijd wil ik berekening om f=a/Hz te doen voor de eigenfrequentie
en dat vergelijken met wat ik eruit krijg met de eigenfrequentie die eruitkomt bij de grafiek

Jan van de Velde op 09 mei 2016 om 22:41

Wallace plaatste:

de eigenfrequentie berekenen via de formule kan nu niet meer, want ik weet F niet...

daar had je dan beter even aan kunnen denken

toen je de eerste opdracht las:

Die veer terugvragen, samen met een setje massablokjes, en dan maar meten om een grafiek te maken om eerst eens even c te bepalen, dat lijkt de enige weg om dat nog op te lossen.

Wallace op 09 mei 2016 om 22:46

Ow oke, dankje wel.

Massaveersysteem eigenfrequentie

Reacties

Plaats een reactie

Massaveersysteem eigenfrequentie

Reacties

Plaats een reactie

Cookie-instellingen