verband massa en wrijvingskracht
Chanty stelde deze vraag op 28 november 2019 om 09:17. Hallo,
Ik en mijn partner doen een proef waarbij we er achter proberen te komen wat het verband is tussen de massa van een sjoelschijf en de wrijvingskracht van de sjoelbak op de sjoelschijf. Eerst berekenen we de veerconstanten door middel van onze gemeten waarden. Vervolgens bepalen we met de uitrekking en de veerconstante de veerenergie. Ook hebben we bij het afschieten van verschillende sjoelschijven (verschillende massa's) de tijd en de afstand gemeten. Hiermee berekenen we de snelheid en vervolgens de gemiddelde snelheid. Vervolgens berekenen we hiermee de kinetische energie. Dit moet hetzelfde zijn als de veer-energie (Q is namelijk zo klein dat we die van onze docent mochten verwaarlozen). Alle kinetische energie wordt omgezet in warmte. Q= F x s. Dus we delen de warmte door de afstand en dan krijgen we de wrijvingskracht. Dit doen we bij verschillend massa's en uitrekkingen en zo willen we proberen het verband te vinden. Alleen komen we er maar niet uit welk verband het is. Kunnen jullie ons helpen?
Groetjes en alvast bedankt,
Chanty
Reacties
Of is dit een manier om elke schijf met een standaard kracht af te schieten ipv met de hand weg te duwen?
Q kan niet verwaarloosbaar zijn: De aanvankelijke veerenergie 1/2 CA2 wordt in bewegingsenergie 1/2 mv2 omgezet maar deze wordt warmte door wrijving en leidt tot stilstand. Zoals je later ook zelf beweert.
Uiteindelijk is 1/2 CA2 geheel in warmte Q = W= Fs omgezet. s kun je meten, daaruit laat zich een soort wrijvingskracht F berekenen.
In feite stel je steeds 1/2 CA2 = Fs = f(m)s met F = f(m) een kracht die wellicht (moet uit metingen blijken) een relatie tot massa m heeft.
Een andere veer verandert C.
Een andere indrukking verandert A
Een andere massa verandert de weggeschoten afstand s
De s meet je als gevolg van de veranderingen (en daarmee F)
(Wel 1 grootheid te gelijk wijzigen, anders weet je nog niet wat van wat afhangt en hoe).
Dus kijk eens wat de relatie tussen A en s is en tussen C en s en laat eens zien wat je vindt...en concludeert... En doe dat eens voor verschillende massa's bij gelijk houden van C en A... (feitelijk kijk je dan naar afstand s in relatie tot massa m)
Chanty plaatste:
Dus we delen de warmte door de afstand en dan krijgen we de wrijvingskracht. Dit doen we bij verschillend massa's en uitrekkingen en zo willen we proberen het verband te vinden. Alleen komen we er maar niet uit welk verband het is.
in een verband kun je geen drie parameters opnemen. Anders gezegd, in een onderzoek ga je nooit meer dan één parameter tegelijk zitten veranderen om te zien wat daarvan het gevolg is.
Je moet dus aparte grafieken tekenen voor Fw tegen de massa (want dat is het verband dat je zoekt) waarbij de uitrekking in elke afzonderlijke grafiek steeds dezelfde is.
groet, Jan
We hebben je advies opgevolgd en Fw tegen de massa uitgezet in een grafiek. Die ziet er als volgt uit:

We denken dat er sprake is van een recht evenredig verband. Kan dat kloppen?
Groetjes,
Chanty
Hoe kan ik het interval als verticale streepjes door de meetpunten zetten?
Bij een lengte meten met een meetlat met mm verdeling, kun je nooit op 0,01 mm nauwkeurig aflezen. Hooguit op een 0,1 mm bij schatten tussen de twee opeenvolgende mm streepjes. Misschien maar 0,3 mm. Dan lees je af (bijv) 5,44 cm +/- 0,03 cm. Je tekent dan een streepje tussen 5,41 en 5,47 als aanduiding "ergens hiertussen ligt de goede waarde".
De vraag is dus: hoe heb je de wrijvingswaarden gemeten (of berekend uit andere gemeten waarden) en hoe (on)zeker zijn die meetwaarden.
Hieronder geef ik een (uit de lucht gegrepen) voorbeeld van hoe bij bepaalde nauwkeurigheden die rechte lijn best zou kunnen. Dat jullie Excel een "beste rechte" laten berekenen zegt niet zoveel: zelfs uit een kromme hoepel rekent Excel een rechte uit als je daarom vraagt.

De massa hebben we gewogen met een weegschaal die tot 0,001 gram nauwkeurig is en de wrijvingskracht hbben we berekend met een significantie van 4 cijfers.
groetjes, Chanty