g bepalen adhv een kegelslinger

joost stelde deze vraag op 20 juni 2017 om 17:21.

Hallo,

Bij ons natuurkunde practicum moesten wij g bepalen aan de hand van een beweging van een kegelslinger. Echter snap ik niet precies hoe ik dit zou moeten bepalen. Tijdens ons practicum hebben we de kegelslingers verschillende bewegingen laten maken met varieerende stralen. Daarvan hebben we de trillingstijd gemeten. Met deze gegevens zou het dus moeten lukken.

Voor deze bepaling moeten we een grafiek maken. Ik snap echter niet hoe precies. Naar mijn idee heb ik namelijk de spankracht nodig om g te bepalen. Maar tijdens ons practicum hebben we geen hoeken gemeten. Ik loop nu dus vast: hoe moet ik precies die spankracht berekenen? En is dat wel de juiste methode?

Alvast bedankt,

Joost

Reacties

Jan van de Velde op 20 juni 2017 om 17:32
dag Joost,

als je alleen trillingstijd en straal hebt gemeten, dan zit er maar één ding op, en dat is die twee tegen elkaar uit te zetten in een grafiek en zien of je daar een verband uit kunt halen. Om dat verband te bevestigen zou je kunnen proberen, door met je grootheden te "goochelen" er een rechte lijn uit te halen. Voor hints daarvoor zie bijvoorbeeld hier:
http://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/55965

Zo'n kegelslinger zal zich op de maan wel degelijk anders gedragen dan op aarde, en dus moet via dat verband de waarde van g wel te bepalen zijn. Daarvoor zul je echter een moeten gaan graven in de theorie achter die kegelslinger, welke verbanden allemaal een rol spelen. Als je behalve je straal en trillingstijd ook nog de lengte van je touwtje weet zou je dat helemaal moeten kunnen berekenen.
Een zoekwoord als "conische slinger" moet je aan een hoop informatie kunnen helpen als "kegelslinger" je in de steek laat.

Ga maar eens aan de slag daarmee. Als je vastloopt, type je uitwerkingen en gedachtengang tot daar toe hieronder uit, en dan helpen we je van daaraf wel verder.

groet, jan
joost op 21 juni 2017 om 15:19
Hoi Jan,

Bedankt voor je reactie! Ik denk dat ik op het goede spoor zit: Mag je de formule: T = 2π⋅√ l/g gebruiken. Deze kan je dan omschrijven, en heel simpel g bepalen! Eerst dacht ik dat je deze formule niet mocht gebruiken, omdat de slinger niet slingerde in een plat vlak. Echter las ik ergens dat het wel mag. klopt dat?

Groetjes,

Joost
joost op 21 juni 2017 om 15:23
Ik bedenk me alleen nu, dat in ons practicum de lengte van ons touw steeds constant bleef, ondanks dat we de straal gevarieerd hebben. Hoe moeten we dan met deze formule een grafiek maken?
Jan op 21 juni 2017 om 15:41

joost plaatste:

Mag je de formule: T = 2π⋅√ l/g gebruiken. Deze kan je dan omschrijven, en heel simpel g bepalen!
Al die trillingsformules hebben uiteraard veel gemeen, omdat ze allemaal op harmonische trillingen betrekking hebben. Maar zo simpel is het nét niet.

zie: https://en.wikipedia.org/wiki/Conical_pendulum#Analysis

joost plaatste:

Ik bedenk me alleen nu, dat in ons practicum de lengte van ons touw steeds constant bleef, ondanks dat we de straal gevarieerd hebben. Hoe moeten we dan met deze formule een grafiek maken?
dat volgt dan vanzelf als je de eerdere link begreep.

groet, jan
joost op 21 juni 2017 om 20:35

Hoi Jan,

Ik snap het hoor! (hoop ik hahah)

Ik heb nu een grafiek gemaakt waar T² is uitgezet tegen 4π² x l x cos(∝). Vervolgens kan ik met het richtingscoeefficitent g bepalen. 

Bedankt voor je hulp!

Jan van de Velde op 22 juni 2017 om 00:05

joost plaatste:

Ik snap het hoor! (hoop ik hahah)

Of die hoop terecht is zal dan blijken als de rico van die grafiek inderdaad iets in de buurt van de 10 m/s² oplevert :)

succes verder, Jan 

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Clara heeft zes appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)