Massa-veer-systeem programmeren

Martin stelde deze vraag op 06 maart 2019 om 13:49.

Ik moet voor natuurkunde een programma maken op mijn grafische rekenmachine die een (u,t)-tabel kan maken van een massa-veer-systeem zonder luchtweerstand. Je moet de massa lostlaten in de laagste stand op t = 0. Je doet het in tijdstappen van 0,1 s. 
Gegeven is dat C = 1,0 N/m, m = 1,0 kg, amplitude = 0,050 m. 

Fveer = - C * U. En in ruststand is Fveer = Fz. Ik moet een u,t tabel maken, dus ik moet de u weten. Daarvoor heb ik Fveer nodig. Maar hoe kan ik Fveer nu berekenen, want hij is niet in ruststand? 

Alvast bedankt, 
Martin

Reacties

Jan van de Velde op 06 maart 2019 om 14:47
dag Martin,

ik denk dat er iets met je gegevens niet in orde is, want een veer met een veerconstante van 1 N/m is een ongelooflijk slappe veer (vergelijkbaar met een "Slinky"). Als je daar een massa van 1 kg in rust aan hangt zou dat ding dus om en nabij de 10 meter  uitrekken.
(Maar je kunt zo'n wereldvreemd massaveersysteem overigens prima in een model gieten, da's geen probleem) 

Als je dàt snapt, dan is je vraag:

Martin Bouma plaatste:

..//.. hoe kan ik Fveer nu berekenen, want hij is niet in ruststand? 

als het goed is ook niet moeilijk meer. Bereken zoals ik hierboven deed de uitrekking in ruststand, en daar komt dan in uiterste benedenstand 50 mm bij. 

Groet, Jan
Martin op 07 maart 2019 om 12:16

Jan van de Velde plaatste:

dag Martin,

ik denk dat er iets met je gegevens niet in orde is, want een veer met een veerconstante van 1 N/m is een ongelooflijk slappe veer (vergelijkbaar met een "Slinky"). Als je daar een massa van 1 kg in rust aan hangt zou dat ding dus om en nabij de 10 meter  uitrekken.
(Maar je kunt zo'n wereldvreemd massaveersysteem overigens prima in een model gieten, da's geen probleem) 

Als je dàt snapt, dan is je vraag:

Martin Bouma plaatste:

..//.. hoe kan ik Fveer nu berekenen, want hij is niet in ruststand? 

als het goed is ook niet moeilijk meer. Bereken zoals ik hierboven deed de uitrekking in ruststand, en daar komt dan in uiterste benedenstand 50 mm bij. 

Groet, Jan
Beste Jan,

Ik snap nog niet hoe ik de tijd hierin kan verwerken. Want ik moet er een (u,t) diagram van maken. Weet u hoe dit moet?

Alvast bedankt, 
Martin
Jan van de Velde op 07 maart 2019 om 17:40
dag Martin, 

Die tijd "verwerk" je niet, die tijd neem je, stap voor modelstap, als gegeven. 
Op tijdstip 0 is die veer tot een zekere lengte uitgerekt, daardoor ondervindt dat massablok een zekere nettokracht (veerkracht - zwaartekracht), ondergaat daardoor een versnelling, komt daardoor gedurende een tijdstapje een stukje omhoog.
Dat is weer je uitgangspositie voor het volgende tijdstapje, een iets kleinere uitrekking, daardoor een iets kleinere nettokracht, daardoor een iets kleinere versnelling, en daardoor weer een stukje omhoog, undsoweiter. 
Dàt is modelleren. Hoe je dat op een GR doet, geen idee. 

Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)