Springen naar inhoud

Katapult


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Prutser

    Prutser


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 januari 2010 - 12:28

Hallo,
Voor een werkstuk natuurkunde heb ik een katapult gemaakt, met de onderzoeksvraag 'Welke factoren benvloeden de werpafstand van een katapult (lepelblijde).

Een klein paintje om een idee te geven:
Geplaatste afbeelding

Op het moment moet ik een hypothese geven over wat er gaat gebeuren als ik verschillende variabelen (lengte werparm, gewicht projectiel, uitrekking, bevestigingspunt elastiek, enz) ga veranderen.
Maar daarvoor moet ik een natuurkundige onderbouwing (formules oid) geven, zonder voorlopig concrete getallen te gebruiken.

Ik kan er echter maar niet over uit hoe ik nou uiteindelijk de snelheid die het projectiel meekrijgt kan bereken.
De werparm wordt 'aangetrokken' door een elastiek, dat volgens mij gezien kan worden als een veer met dus Fveer = C * u. Verder speelt er natuurlijk de zwaartekracht van de werparm en het projectiel.

Maar ik snap niet hoe hieruit de resulterende kracht volgt. De kracht grijpen om te beginnen in een ander punt aan.
Kan ik de hefboomwet gebruiken?
En zie ik niet een kracht over het hoofd?

De beweging van de arm kan volgens mij gezien worden als een cirkelbeweging met Fmpz = m * v / r
Of zit ik hier op een dood spoor?

Wat volgens mij ook nog zou kunnen is de snelheid te berekenen mbv energie.
Dus Eveer + Ez = Ekin + Ez
Met 1/2C*u + m*g*h = 1/2m*v + m*g*h

Laten we zeggen dat ik koppijn krijg van alle formules die door m'n hoofd stuiteren.
Weet iemand welke formules ik kan gebruiken en hoe?

Bvd

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44858 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 10 januari 2010 - 12:51

Werken met kracht en versnelling is niet zo handig in dit geval, omdatje kracht niet constant is. Dan maar aanpak met energie en arbeid.

De werparm wordt 'aangetrokken' door een elastiek, dat volgens mij gezien kan worden als een veer met dus Fveer = C * u.

Dit is een t vergaande idealisering van het elastiek als veer. Een elastiek heeft niet echt een veerCONSTANTe.


Om de arbeid te bepalen die een elastiek kan leveren tussen twee punten van uitrekking zul je toch een meetexperiment moeten uitvoeren. Hier vind je hoe je dat kunt doen.

http://www.practical...riment_475.html

Dus dan bouw je je katapult, je spant hem centimeter voor centimeter op terwijl je steeds de daarvoor benodigde kracht noteert. Je zet F uit tegen u in een grafiek, en dan ga je grafisch integreren. Gebruik bijvoorbeeld in je grafiek voor elk hokje op de y-as 1 N, en op de x-as 1 cm uitrekking, dan betekent lk hokje onder je grafiek een oppervlak van 1 N x 1 cm = 1 Ncm = 0,01 Nm = 0,01 J aan veerenergie.

Die veerenergie wordt dan gebruikt om de lepel n je projectiel in beweging te brengen

Laten we zeggen dat ik koppijn krijg van alle formules die door m'n hoofd stuiteren.

Dan moet je ook niet alles tegelijk doen, maar stap voor stap elk onderdeel. Komt het inzicht in de samenhang vanzelf.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

Prutser

    Prutser


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 januari 2010 - 14:23

Maar mag ik de hefboomwet gebruiken?
Middelpunt zoekende kracht?

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44858 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 10 januari 2010 - 15:10

Maar mag ik de hefboomwet gebruiken?
Middelpunt zoekende kracht?

Waarom zou je? Je werkt met energie, hefboomwet en Fmpz zijn weer die bijna onbruikbare krachten.
Concentreer je daar nou eerst eens op. Op het moment dat de lepel tegen de aanslag slaat is elastiekenergie omgezet in rotatie-energie van je lepel, bewegingsenergie van je projectiel, zwaarte-energie van lepel n zwaarte-energie van je projectiel.

Pak die onderdelen van je geval n voor n aan.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures