Veerkracht
Imene stelde deze vraag op 15 januari 2019 om 11:57.¢
Beste,
Zie bijlage twee oefeningen .
Ik weet niet waarom ik voor de uitrekking bij de ene de totale energie van het begin gelijk stel aan Potentiële energie van de veer + die van de zwaarte kracht nog erbij terwijl dat ik bij een ander gelijkaardig opgave (oef 6 ) de totale energie van het begin gelijk enkel stel aan de potentiële veer energie die nodig is voor het indrukken van het veer.
Reacties
Theo de Klerk
op
15 januari 2019 om 12:24
Het is handig om je vraag wat specifieker te stellen ipv allerlei foto's van uitwerkingenblaadjes te plaatsen met achterliggende gedachte "ergens daarop staat mijn probleem". Zoekplaatjes kosten veel tijd. Gerichte vragen (met duidelijke aanwijzing waar op je uitwerkingen) werken beter.
Bij oefening 6 gaat het om de springende persoon. Die heeft een bepaalde energie (zwaarte-energie van zijn standplaats + kinetische energie bij omhoogspringen).
Bij het dalen neemt zijn snelheid toe en zal uiteindelijk alle energie kinetische energie zijn.
Deze energie (1/2 mv2) zal, op de trampoline aangekomen, de rubberen mat indrukken en omgezet worden in veer-energie (1/2 Cu2).
Er is geen "potentiële veer energie " zoals je schrijft. Als niemand op de trampoline staat is deze niet ingedrukt en heeft een evenwichtsstand waarvan we zeggen "veer-energie = 0 J". Dat verandert naar 1/2 Cu2 (u=uitwijking/indrukking) als ineens energie van buiten (de vallende persoon) aan de mat wordt toebedeeld: de persoon verliest zijn kinetische energie en geeft die aan de trampoline die het opslaat als veer-energie door een stuk ingedrukt te worden.
Vraag 15 is feitelijk hetzelfde. Ook hier heb je een niet ingedrukte veer (ipv trampoline) en valt daar iets op (lift ipv persoon). Dat heeft vanaf de hoogte als de kabel breekt een zwaarte-energie die geheel in kinetische wordt omgezet die weer in veer-energie wordt omgezet als de veer bereikt wordt en deze wordt ingedrukt.
In beide gevallen gaat het om berekenen van de energie die het vallende voorwerp heeft vlak voordat de veer bereikt wordt en dan via 1/2 Cu2 uit te rekenen wat de indrukking u is omdat al die energie in veer-energie wordt omgezet.
Bij oefening 6 gaat het om de springende persoon. Die heeft een bepaalde energie (zwaarte-energie van zijn standplaats + kinetische energie bij omhoogspringen).
Bij het dalen neemt zijn snelheid toe en zal uiteindelijk alle energie kinetische energie zijn.
Deze energie (1/2 mv2) zal, op de trampoline aangekomen, de rubberen mat indrukken en omgezet worden in veer-energie (1/2 Cu2).
Er is geen "potentiële veer energie " zoals je schrijft. Als niemand op de trampoline staat is deze niet ingedrukt en heeft een evenwichtsstand waarvan we zeggen "veer-energie = 0 J". Dat verandert naar 1/2 Cu2 (u=uitwijking/indrukking) als ineens energie van buiten (de vallende persoon) aan de mat wordt toebedeeld: de persoon verliest zijn kinetische energie en geeft die aan de trampoline die het opslaat als veer-energie door een stuk ingedrukt te worden.
Vraag 15 is feitelijk hetzelfde. Ook hier heb je een niet ingedrukte veer (ipv trampoline) en valt daar iets op (lift ipv persoon). Dat heeft vanaf de hoogte als de kabel breekt een zwaarte-energie die geheel in kinetische wordt omgezet die weer in veer-energie wordt omgezet als de veer bereikt wordt en deze wordt ingedrukt.
In beide gevallen gaat het om berekenen van de energie die het vallende voorwerp heeft vlak voordat de veer bereikt wordt en dan via 1/2 Cu2 uit te rekenen wat de indrukking u is omdat al die energie in veer-energie wordt omgezet.
Imene
op
15 januari 2019 om 12:53
Dus Energie persoon omgezet in veer energie als hij de veer raakt ok. Waarom is dan de vergelijking bij 15c ) Etot = m.g.l+ k.l^2/2 (l = uitrekking) en niet gewoon Etot= k.l^2/2 ?
Theo de Klerk
op
15 januari 2019 om 13:25
a) W = Fs = mgh = 925 . 9,81 . 22,5 = 2,04 .105 J
b) W = 1/2 mv2 dus v2 = 2W/m = 2 . 2,04.105 /925 --> v = 21,0 m/s
c) W = 1/2 ku2 dus u2 = 2W/k = 2 . 2,04.105/(8.104) --> u = 2,26 m (geen 2,37 m zoals antwoord stelt)
b) W = 1/2 mv2 dus v2 = 2W/m = 2 . 2,04.105 /925 --> v = 21,0 m/s
c) W = 1/2 ku2 dus u2 = 2W/k = 2 . 2,04.105/(8.104) --> u = 2,26 m (geen 2,37 m zoals antwoord stelt)
Imene
op
15 januari 2019 om 14:06
Ok bedankt! Het was echt verwarrend met die zwaartekracht er bij ...
Theo de Klerk
op
15 januari 2019 om 15:33
Het is juist de zwaartekracht die arbeid verricht (F.s = (mg)h) zodat er energie is om de veer in te drukken. Dus misschien verwarrend (maar waarom?) maar wel essentieel in dit geval.