Fres = -C x u

D stelde deze vraag op 05 maart 2023 om 13:32.

Goedemiddag,
Ik ben erg in de war. Blijkbaar is Fres = -C x u bij een harmonische trilling, maar de formule van Fv is toch ook Fv = -C x u. Fres en Fv zijn toch niet altijd hetzelfde? In mijn boek gebruiken ze ook af en toe dit: 
Fz = m ∙ g = 0,204 × 9,81 = 2,00 N
u = Fv/C = Fz/C = 2,0032,2 = 0,062 m. 
Dus dan gebruiken ze de formule u = Fz/C wat weer hetzelfde is als bij Fres en Fv. 
Waarom is dat zo? Want Fres is toch ook: Fres = Fv – Fz
Ik snap het even niet meer hopelijk kan iemand me helpen.
Groet

Reacties

Theo de Klerk op 05 maart 2023 om 14:21
Fv is de veerkracht - geheel alleen gezien
Fres is de totale, resulterende kracht Dat kan een samenstelling zijn van zwaartekracht en veerkracht. Als een voorwerp aan een veer stil hangt dan is Fres = 0 N. Dan trekt de veer even hard omhoog als de zwaartekracht naar beneden. In zo'n geval geldt

Fres = 0 = Fv + Fzw
0 = - Cu + mg
mg = Cu
u =  mg/C  (= Fzw/C)
Jaap op 05 maart 2023 om 14:27
Dag D,
De verwarring kan ontstaan als een massa op en neer trilt aan een verticale spiraalveer.
Laten we aannemen dat de trilling vrij is van wrijving en demping.
• Als de massa in rust aan de veer hangt, wordt de zwaartekracht Fz op de massa opgeheven door de veerkracht Fv,0=–C·u0. Hierin is u0 de uitrekking van de veer: hoeveel de veer langer is dan in de onbelaste toestand. De massa is nu in de evenwichtsstand en Fres=0.
• Als we de massa vanuit de evenwichtsstand iets omlaag trekken en loslaten, gaat de massa op en neer trillen. Voor de resulterende kracht die de trilling veroorzaakt, kunnen we stellen Fres=Fv=–C·u met u is de (positieve of negatieve) uitwijking vanuit de evenwichtsstand. Nu is Fv de extra veerkracht vergeleken met Fv,0. Zo laten we de constante Fz en de constante Fv,0 erbuiten. Dat mag, want ze heffen elkaar op elk moment op.
• Het kan ook anders. We kunnen stellen Fres=Fv–Fz met Fv=–C·u is de totale veerkracht en u is steeds de uitrekking vanuit de onbelaste toestand.
• Het resultaat is op beide manieren hetzelfde. De eerste manier oogt wat eenvoudiger, omdat we dan Fz niet noteren (maar in feite wel meerekenen).
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)