Dag Lieke,

We kunnen niet vanachter onze beeldschermen over je schouders meekijken. Dus ga je ons toch eerst eens moeten vertellen hoe jouw proefje er dan uit zag. Want ik zie niet hoe massa's een stroom kunnen veroorzaken (of andersom) .

Groet, jan

Beste Jan
bedankt voor je reactie.
we maken een verslag over het verband tussen de gewichtskracht en de stroomsterkte door een spoel. dat is een liniear verband. Dit moesten wij aantonen met een proef.
De proefopstelling heb ik bijgevoegd.



Hier is de methode voor de proef:
Hang aan het statief de veer, en hang aan de veer het ijzeren blokje.
Zet de spoel op de weegschaal en stel de weegschaal af op 0 gram.
Zet de weegschaal met de spoel zo onder de opstelling dat het ijzeren blokje in de opening van de spoel kan zakken. 
Sluit de voedingsbron aan, aan het stopcontact en zet hem aan. 
Sluit de spoel aan, aan de voedingsbron, door middel van de 2 elektriciteitskabels. Je maakt gebruik van een wisselspanning van 300 V.
Voer de stroomsterkte van de voedingsbron door middel van de draaiknop langzaam op en noteer de waarde hierbij van de massa die op het scherm van de weegschaal getoond wordt. Hoe meer je draait aan de draaiknop, des te sterker het ijzeren blokje aangetrokken wordt tot de spoel. 

Als je nog meer informatie nodig heb hoor ik het graag.
Groetjes Lieke

massa van die spoel verandert niet, op zijn best het gewicht van die spoel, dwz de kracht waarmee de weegschaal de spoel omhoog moet houden.

Waarom die lang 0 blijft (ik neem aan dat je voorafgaand aan het inschakelen van de stroom hebt getarreerd) , en dan ineens vrij plotseling daalt? Geen idee.

Ik denk overigens niet dat die lang ècht 0 bleef, maar dicht daarbij is niet onwaarschijnlijk. Ongetwijfeld ken je het verschijnsel dat een koelkastmagneetje best goed aan de koelkast vast kan zitten, maar stop er 3 boodschappenbriefjes tussen, een iets grotere afstand dus, en je moet al oppassen of de boel glijdt weg. De kracht van zo'n spoel neemt aan de "monding" van zo'n spoel wel ongeveer lineair toe met de stroomsterkte, maar op enige afstand zeker niet, dan moet je eerder gaan denken aan een relatie tussen kracht en afstand in derdemachtswortels en gecompliceerder. En dat is allemaal nauwelijks te berekenen, ook al omdat het er sterk van afhangt wàt er aangetrokken wordt natuurlijk. De magneet, en zijn veld, in jouw opstelling speelt ook zijn rol en die twee dingen combineren tot één gecombineerd veld dat ook qua vorm verandert als er meer stroom door die spoel gaat. Wat deze opstelling in theorie zou moeten doen naarmate  de stroomsterkte toeneemt wordt eerder een kwestie van hoogstaande computermodellen vermoed ik.

Ik zie  nergens in jouw resultaten enige lineariteit, dus waarop baseer je die uitspraak? 

Wat me trouwens meer verbaast is die sterk afnemende steilheid naarmate de stroom voorbij 3 A nog verder toeneemt. Net of er ergens een soort van verzadiging optreedt. Ik heb er zo gauw geen verklaring voor. 

Als ik zou moeten gokken (maar mijn intuïtie laat me wel vaker gruwelijk in de steek) dan zou ik eerder een grafiekvorm als hieronder verwachten:


Merk overigens op dat ik de getallen op de stroomsterkte-as heb verwijderd. Geen idee waar die stroomsterkte groot genoeg wordt om die spoel op te tillen.

En dan, mezelf teruglezende, begin ik mezelf af te vragen: wordt de mogelijke kracht niet ook stomweg begrensd door de grootte van dat stuk weekijzer dat die permanente magneet daarboven feitelijk is? Als je daar een kleiner magneetje zou neerhangen, zou die curve dan ook later duidelijk van die 0 loskomen, en ook eerder al weer gaan afvlakken? Zou een lichtere spoel met evenveel windingen wél mijn intuïtieve curve volgen? Of, mutatis mutandis, dezelfde spoel met een groter stuk ijzer?

Hmm, dat laatste zou ik al eens zeker meenemen in je discussie als een suggestie voor nader onderzoek: waardoor wordt in vredesnaam die afvlakking veroorzaakt?

Nog een vraagje (een mens blijft peinzen):
Van welk materiaal is dat weegschaaltje gemaakt? Kan dat op den duur een tegenkracht gaan veroorzaken? Dus, als je helemaal geen magneet boven die spoel hangt, gaan we dan bij grotere stroomsterktes ook een krachtverschijnsel waarnemen, maar dan naar beneden? 

Enneh, is dat weegschaaltje elektronisch? Elektronica houdt ook niet zo van magneetvelden.....

Kortom, veel vragen, weinig antwoorden. Des te spannender eigenlijk...

groet, Jan (die het ook echt niet weet....)

Beste Jan, 

Ik heb nog even rond gespeurd op internet en ik denk dat het misschien ligt (dat de massa in het begin 0 gram blijft en dan opeens snel daalt) aan de tweede wet van Newton --> 'massa is traag' als de massa van een voorwerp groot is, is er een grotere kracht nodig om het voorwerp in beweging te brengen. Om een massa in beweging te krijgen moet namelijk een voorwerp versneld worden.
Misschien dat hij daarom zo plots ze sneller naar beneden kan gaan?

We moesten aantonen of er een verband is tussen gewichtskracht en stroomsterkte door de spoel door het maken van een grafiek. Aan de hand van meetresultaten. Als je een andere grafiek kreeg moest je kijken of je met aanpassingen van je meting toch die rechte lijn kan reproduceren.

Toen we de grafiek kregen zoals hierboven hebben we vervolgens het lineaire deel van de grafiek uitvergroot en hiervan een grafiek gemaakt.
Toen kwamen we wel op een lineaire grafiek uit, maar of dat natuurkundig gezien mag heb ik me bedenkingen over.

Het weegschaaltje is eigenlijk heel simpel, het is een digitale van plastic. Maar nu je het zegt dat kan inderdaad invloed hebben gehad denk ik op de meetresultaten. 

Maar wat voor verband ik zou moeten vinden uit mijn resultaten recht evenredig of lineair weet ik eigenlijk nog steeds niet echt, ik dacht misschien aan recht evenredig doordat: B ~ I

Groet, Lieke

Dag Lieke,

Op internet een direct voorgaande post in haar geheel citeren is zinloos: wie de discussie doorleest moet alleen maar nutteloze meters maken. Wil je reageren op ene specifiek stukje uit zo'n citaat, gebruik dan de Quote-knop, maar knip weg wat er voor je reactie niet direct toe doet. Ik heb die 20 cm citaat uit jouw bericht weggeknipt, leest veel lekkerder. 

No way. Die spoel komt niet eens fatsoenlijk van zijn plaats, dat weegschaal-schaaltje gaat nog geen fractie van een millimeter omhoog, ook nog niet bij 4 A. Het is geen vrachtauto die op gang komt, en trouwens, ook vrachtwagens schieten dan niet ineens weg

die is er: hoe groter de stroom, hoe groter die kracht. 

Dat gaat op basis van deze metingen never nooit niet lukken, dus vergeet dat. Het gedrag van magneten is zoals ik eerder al zei veel te gecompliceerd voor een eenvoudig lineair of kwadratisch o.i.d. verbandje. Steek je gegevens in excel, en die kan er met regressie vast wel een of andere ingewikkelde polynoom uit halen, maar dan houdt het ook echt op. En die zegt ook niks, want als je bijvoorbeeld die magneet een paar millimeter laat zakken kan je "verband" er ineens heel anders uit gaan zien.

Er zit helemaal nergens ook maar één stukje lineair in heel je grafiek, en die zou ik ook theoretisch niet eens verwachten.

Houd op met zoeken want dat ga je ook niet vinden. Je grafiek heeft een rare S-vorm en daar zul je het mee moeten doen. Ik gaf wat sugggesties voor nader onderzoek, waar het helaas in schoolpractica zelden van komt, en ik neem niet aan dat je deze practicumspullen thuis hebt staan om eens lekker een paar uurtjes te gaan spelen rond mogelijke maar mogelijk ook vergezochte verklaringen die ik eerder gaf:



Het feit dat je geen duidelijk kwantificeerbaar verband vindt betekent nog lange niet dat je verslag nu in het water ligt.

Als je mijn leerling was en je zou proberen hier een stuk van je grafiek lineair te noemen dan krijg je een onvoldoende.

Zou je daarvoor ook nog je meetgegevens een beetje zitten te "masseren" dan wordt het een 1. Want dat is in de wetenschap een doodzonde, en terecht. Met vervalste of weggelaten gegevens kunnen levens gemoeid zijn.

Accepteer je je metingen, en probeer je in een (fouten)discussie mogelijke oorzaken te bedenken voor het onweerlegbare feit dat dit systeem zich totaal anders gedraagt dan je zou verwachten, en een paar zinvolle suggesties te doen voor nader onderzoek, dan zou je nog best een 10 kunnen krijgen.

Maak dan bijvoorbeeld ook een grafiek die vloeiend is, en niet van punt naar punt met rechte lijntjes loopt. Dat leer ik mijn leerlingen in de onderbouw al af. In de natuur gaat er niks met knikjes of stapjes totdat we op kwantumniveau belanden.  

Groet, Jan