[fysica] motorrendement

Oromis

Hallo,

Normaal zou ik dit gewoon aan mijn leraar vragen, maar het werkplan moet vandaag af...

Als practicum moeten we het renement van een motor bij verschillende gewichten bepalen; de motor tilt het gewicht een bepaalde afstand omhoog, laten we zeggen een halve meter, dan noteren we de stroomsterkte, spanning, tijd, gewicht, afstand. Zo kan ik het mechanisch en elektrisch vermogen uitrekenen en vervolgens het rendement bij de verschillende gewichten bepalen.

Kan ik hierbij de spanning variëren? Ik wil het verband tussen het gewicht en het rendement weten, dus normaal gesproken zou ik zeggen dat het gewicht de onafhankelijke variabele is, de stroomsterkte en de tijd de afhankelijke variabelen en de spanning constant. Maar met die methode zou, als je een beetje 'gemiddelde' spanning gebruikt, een laag gewicht (10 gram) heel snel omhoog getrokken worden, veel te snel om nauwkeurig de tijd te kunnen meten, en een iets groter gewicht (50 gram) al niet meer omhoog komen (dat hoorde ik van mensen uit een andere klas die al metingen hebben gedaan). Dus, kan ik om dit probleem te omzeilen de spanning bij verschillende gewichten variëren, of heeft dit invloed op het rendement? En als het inderdaad invloed heeft; heeft iemand suggesties hoe dit probleem wel te omzeilen?

Bedankt voor alle hulp.

TD

Welkom op het forum Huiswerk en Practica.

Jij wilt vlot hulp. Dat is alleen goed mogelijk als je daar zelf wat voor doet.

Naast de algemene regels van dit forum hebben we voor dit huiswerkforum een paar speciale regels en tips.

Die vind je in de huiswerkbijsluiter

In die huiswerkbijsluiter staat bijvoorbeeld:

Quote[td] [color="#808080"][b][u]VAKGEBIED-TAGS[/u][/b] [i]Plaats het vakgebied waarop je vraag betrekking heeft tussen rechte haken in de titel. bijv: [biologie] of [frans]. Zo blijft dit huiswerkforum overzichtelijk.[/i] [/color] [/td]

Hebben we even voor je gedaan. Denk je er de volgende keer zelf aan?[/color]

Oromis

Oke, sorry, dat wist ik niet. Zal er volgende keer op letten. Bedankt.

Jan van de Velde

Rendement zul je toch altijd bepalen als de nuttige energie m·g·Δh gedeeld door de toegevoerde energie U·I·t, en dat keer 100%.

Dus je kunt naar hartelust variëren, zolang je U, I, m, t en Δh maar meet. Meer dan één variabele per meetserie zou ik niet wijzigen, maar U en I zou ik altijd samenvoegen tot één grootheid vermogen, P. (=U·I) Want bij gelijkblijvende spanning zal de stroomsterkte van je motortje toenemen bij grotere belasting.

Oromis

Oke, Bedankt!

Jan van de Velde

Pas ook op dat je je meetwaarden voor stroomsterkte en spanning pas meet als je mag aannemen dat het gewichtje al een constante stijgsnelheid heeft, en ook pas vanaf dán een tijd en starthoogte gaat meten. Het op gang brengen van het gewichtje is natuurlijk een extra belasting voor je motor.

Oromis

Pas ook op dat je je meetwaarden voor stroomsterkte en spanning pas meet ..//..

Ik lees dit nu pas (na de proef), en we hebben inderdaad niet rekening gehouden me de versnelling. Toch bedankt

Voor practicum natuurkunde hebben we onderzoek gedaan naar het verband tussen het gewicht dat een motor omhoog trekt en het rendement (P_m/P_e). Hierbij hebben we naast het gewicht ook de voltage gevariëert, en we hebben steeds de tijd en de stroomsterkte als afhankelijke variabelen gemeten. Dit hebben we verwerkt.

Maar de resultaten zijn onduidelijk; er lijkt niet echt een verband tussen te zitten. We hebben steeds gemeten vanaf het moment dat de stroom aan ging; er steeds sprake geweest van een versnelling die niet is meegenomen in de berekeningen. Heeft iemand adviezen over wat we het beste kunnen doen? Kunnen we deze fout wegwerken? Zijn er nog andere dingen die (mogelijk) het resultaat hebben beïnvloed? Bedankt voor alle hulp!

De resultaten (als het nodig is kan ik de rest ook sturen):

Gewicht (gram)

10

20

40

60

80

100

120

140

160

170

180

190

200

Rendement (procenten)

4,98445217

9,84346779

21,5131579

13,1072631

8,64492364

13,3204646

11,812901

10,2468006

2,83050715

9,05256644

9,65672841

9,91017096

14,2687588

Jan van de Velde

Aangenomen dat deze meetreeks is gemaakt bij één van je spanningen kun je hier niks mee. Er zit geen enkele lijn in. Het kan haast niet anders of er zitten onregelmatig optredende fouten in je opstelling of in je meetsysteem.

De rendementen lijken me ook zonder uitzondering belabberd, wat er op kan duiden dat je motor(tje) zonder uitzondering sterk over- of onderbelast was?

Oromis

Het motortje was vrij waardeloos, dus dat het rendement zo laag is kan wel kloppen

De spanning is per meting steeds verschillend; maar als het goed is zou dit het rendement niet moeten beïnvloeden (we hebben de spanning steeds gemeten en meegenomen in de berekeningen).

Ik denk dat ik het probleem gevonden heb. De tijden kloppen niet. Dit heeft waarschijnlijk te maken met het feit dat het motortje even nodig heeft om op snelheid te komen (precies zoals je gewaarschuwd had

).

Als ik het gemiddelde van de tijden neem en deze in elke berekening gebruik, krijg ik een prachtige grafiek (zelfde gewichten);

Rendement (procenten)

7,559752454

13,60755442

18,71038732

11,879611

10,71077629

10,40622209

8,543555856

7,723586099

6,858332123

6,298546228

6,365280133

6,13918807

6,139585668

Denk je dat ik dit zou kunnen gebruiken om conclusies mee te trekken? Natuurlijk erbij vermeldend hoe en waarom we hieraan zijn gekomen.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[fysica] motorrendement

[fysica] motorrendement

Re: [fysica] motorrendement

Re: [fysica] motorrendement

Re: [fysica] motorrendement

Re: [fysica] motorrendement

Re: [fysica] motorrendement

Re: [fysica] motorrendement

Re: [fysica] motorrendement

Re: [fysica] motorrendement