Massa-veersysteem en krachten

Sandjana stelde deze vraag op 23 juli 2022 om 10:40.

Een blok met massa van 2kg wordt 6 cm vanuit de evenwichtsstand omlaag gebracht en op t=0s losgelaten (bijlage). De veerconstante is 8π2 N/m. 
A. Bep. de beginfase en de amplitude.
B. Ber. de trillingstijd.
C. Ber. vmax en amax.
D. Stel de u-t, a-t en v-t functies op.
E. Ber. de veerkracht op 2 versch. manieren als het blokje zich uiterst beneden bevindt. 
F. Ber. de veerkracht in de evenwichtsstand.



Mijn antw.
A. φ= 0.75 en A= 6cm
B. T= 2π√m/C= 2π√2/8π2= 1s
C. v max= 2pi.A/T= 2pi.6/1= 12pi cm/s 
     a max= 4pi2.A/T2= 4pi2.6/1²= 24pi² cm/s²
D. u-t functie= 6sin (270°+360°t)
     v-t functie= 12pi.cos (270°+360°t)
     a-t functie= 24pi².sin (270°+360°t)

E. Vanaf hier kan ik niet verder. Welke formules moet ik toepassen bij deze en het volgende onderdeel om op het juiste antw te komen?

Beste,

Goedemorgen. Ik ben vandaag weer met een som gekomen. Hierboven aub de opgaven en bijlage de tekening horende bij dit som. Onderdeel E en F kan ik niet maken, want ik weet niet welke formule daar toe te passen. Ik heb een formule Fv= c×u en Fr= m×a bij dit som als opmerking gekregen, maar ik twijfel op welke 2 manieren ik de antw moet krijgen.
Zou u me daarmee kunnen helpen.

Bij voorbaat heel hartelijk dank.

Mvg,
Sandjana 

Reacties

Jaap op 23 juli 2022 om 12:49
Dag Sandjana,
E. Methode 1: met Fv=C·u
In de evenwichtsstand geldt Fv=Fz=m·g=2·10=20 newton
De uitwijking van 6 cm uit de evenwichtsstand geeft een extra veerkracht
C·Δu=8·π²·0,06=0,48·π² newton
Uiterst beneden is de totale veerkracht 20+0,48·π² newton
Methode 2: dynamisch met Fres=m·a → Fz+Fv=m·a →
Fv=m·a–Fz=2·0,24·π²–2·(–10)=0,48·π²+20 newton
met g=–10 m/s² want de valversnelling is omlaag gericht
F. In de evenwichtsstand kan het blok in rust blijven, zodat Fv=Fz=m·g=2·10 newton
D. Graag een minteken bij de a(t)-functie. De afgeleide van de cosinus van v(t) is sin.
Let op de eenheden: centimeter of meter.
Gebruik van een . als decimaalteken en vermenigvuldigingsteken is af te raden.
Groet, Jaap
Sandjana op 23 juli 2022 om 13:01
Bete meneer Jaap,

Dank u voor uw uitleg.

Mvg,
Sandjana 
Nur op 11 oktober 2023 om 17:30
hoe heb je de beginfase 0,75 gevonden?
Jan van de Velde op 11 oktober 2023 om 17:58
dag Nur

per afspraak is de start (fase 0) altijd vanuit de evenwichtsstand omhoog. 

Sandjana

Een blok met massa van 2kg wordt 6 cm vanuit de evenwichtsstand omlaag gebracht ..//..

 Als je een sinusgolf schets, kun je beide bovenstaande punten dan op die golf aangeven?

Groet, jan


Theo de Klerk op 11 oktober 2023 om 18:55
>u-t functie= 6sin (270°+360°t)
En hoeken dienen in radialen te worden gegeven in deze situaties, dus
u(t) = 6 sin (-0,5π + 2πft) = 6 sin (-0,5π + 2πt)   omdat f = 1/T = 1/1 = 1 Hz

De beginfase is ook niet 270 graden maar - 90 graden (-0,5π). Bij 270 wordt gesuggereerd alsoof al 3/4 trilling voorbij is. Dat is onjuist. Er is op t=0 s nog helemaal geen trilling geweest, maar de stand komt overeen met een fase -1/4 ofwel -1/4 x 2π = -0,5π radialen

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Roos heeft eenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)