Van kracht naar Energie dmv arbeid

J stelde deze vraag op 15 juni 2022 om 23:10.

Hallo, ik heb een vraag over het ombouwen van formules.
De arbeid formule luidt:  W=E=F *s 
Dus  
- Wz= Ez = Fz * s 
Ez= m*g*h
maar bij bijvoorbeeld;
Wk=Ek= F*s
= m * a * s = m* (v/t) * v*t 
= m * v^2 
maar de formule voor Ekin is in binas gelijk aan 0,5mv^2 
waarom is dit? 

zelfde voor de veerconstante.
Ev= Fv* s
= Cu* u = Cu^2 
maar in binas staat hierbij dat Ev= 0,5Cu^2


kan iemand mij helpen? Maar ik een denkfout of zie ik iets over het hoofd?

Reacties

Jaap op 15 juni 2022 om 23:35
Dag J,
• Je regel   m * a * s = m* (v/t) * v*t    moet zijn
m·a·s=m·(v/t)·vgem·t=m·a·s=m·(v/t)·(½·veind)·t
omdat de afstand s wordt afgelegde met een gemiddelde snelheid ½·veind
• De formule voor de veerenergie is grafisch af te leiden.
Maak een diagram met u op de horizontale en Fv op de verticale as.
De grafiek van de veerkrcht is een schuine, stijgende rechte door de oorsprong.
De door de veer verrichte arbeid als hij van de maximale uitrekking umax teruggaat naar u=0, is gelijk aan het oppervlak tussen de Fv-grafiek en de horizontale as.
Dit oppervlak heeft de vorm van een driehoek en is groot
W=½·hoogte·breedte=½·(Fv,max)·umax=½·(C·umax)·umax=½·C·umax²
De veer had bij de maximale uitrekking een hoeveelheid veerenergie Ev=½·C·umax²
Groet, Jaap
J op 16 juni 2022 om 00:00
Ah oké, dus eigenlijk neem je het gemiddelde vandaar de 0,5.
Is het zo dat de arbeid de primitieve is van de kracht?
Want als je bijvoorbeeld de Veerenergie gaat differentieren zoals je dat ook bij wiskunde doet, krijg je de kracht.
Of is dat toeval?
Jaap op 16 juni 2022 om 00:15
Dag J,
Ja, de arbeid is de integraal (primitieve) van de kracht over de afgelegde weg s in de richting van de kracht.
De definitie van arbeid is W=integraal(F•ds)
De • geeft het 'inwendig product' van de vectoren F en ds. Dat wil zeggen: we rekenen alleen de component van de afgelegde afstand s in de richting van de kracht mee. Of alleen de component van de kracht in de richting van de afglegede weg.
Mogelijk wordt dit 'inproduct' ook bij wiskunde besproken.
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)