Probleem met energie rondom indrukken en loslaten veer
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 12
Probleem met energie rondom indrukken en loslaten veer
Hallo allemaal,
Allereerst de opgave:
Peter zit met zijn pen te spelen. Hij schiet de inktstift met behulp van het veertje recht omhoog. Daarvoor drukt hij het veertje in van 3.1 naar 1.2 cm. Het zwaartepunt van het stiftje stijgt na het loslaten 54 cm. De massa van het stiftje is 1,2 gram.
Wrijvingskrachten mogen verwaarloosd worden.
a) Bereken de veerconstante van het veertje.
b) Bereken de snelheid waarmee het stiftje uit de veer schiet.
Ik kwam uiteraard al bij a in de problemen.
Wat heb ik gedaan?
Ik heb eerst bedacht welke situaties er waren en hoe de energie dan verdeeld was. Ik kwam tot de volgende situaties:
"Ontspannen"
E_kin = 0
E_warmte = 0
E_veer = 0
E_zw = 0
"Ingedrukt"
E_kin = 0
E_warmte = 0
E_veer = max
E_zw = 0
"losgelaten" (ingedrukt en toen losgelaten = het wegschieten)
E_kin = max
E_warmte = 0
E_veer = 0
E_zw = 0
"Veer op hoogste punt"
E_kin = 0
E_Warmte = max
E_veer = 0
E_zw = max
Dan nu vraag a: Bereken de veerconstante van het veertje.
Ik weet alleen dat E_veer = .5 Cu^2. Maar ik kan deze nergens mee gelijk stellen. Door de gegevens zou ik denken dat je hem met de zwaarte-energie moet gelijkstellen, maar daar komt dan ook de warmte-energie bij en die weet je niet.
Iemand een idee?
Grs
Allereerst de opgave:
Peter zit met zijn pen te spelen. Hij schiet de inktstift met behulp van het veertje recht omhoog. Daarvoor drukt hij het veertje in van 3.1 naar 1.2 cm. Het zwaartepunt van het stiftje stijgt na het loslaten 54 cm. De massa van het stiftje is 1,2 gram.
Wrijvingskrachten mogen verwaarloosd worden.
a) Bereken de veerconstante van het veertje.
b) Bereken de snelheid waarmee het stiftje uit de veer schiet.
Ik kwam uiteraard al bij a in de problemen.
Wat heb ik gedaan?
Ik heb eerst bedacht welke situaties er waren en hoe de energie dan verdeeld was. Ik kwam tot de volgende situaties:
"Ontspannen"
E_kin = 0
E_warmte = 0
E_veer = 0
E_zw = 0
"Ingedrukt"
E_kin = 0
E_warmte = 0
E_veer = max
E_zw = 0
"losgelaten" (ingedrukt en toen losgelaten = het wegschieten)
E_kin = max
E_warmte = 0
E_veer = 0
E_zw = 0
"Veer op hoogste punt"
E_kin = 0
E_Warmte = max
E_veer = 0
E_zw = max
Dan nu vraag a: Bereken de veerconstante van het veertje.
Ik weet alleen dat E_veer = .5 Cu^2. Maar ik kan deze nergens mee gelijk stellen. Door de gegevens zou ik denken dat je hem met de zwaarte-energie moet gelijkstellen, maar daar komt dan ook de warmte-energie bij en die weet je niet.
Iemand een idee?
Grs
-
- Berichten: 146
Re: Probleem met energie rondom indrukken en loslaten veer
wrijvingskrachten mogen verwaarloosd worden dus er is geen warmteverlies.
Je weet de massa van het stiftje en hoe hoog het vliegt, dus kan je de maximale potentiele energie bepalen.
Dit is de energie die de veer afgegeven heeft aan de stift.
nu weet je dat de arbeid die de veer levert gelijk is aan W=kx²/2 dus kan je de veerkconstante berekenen.
Je weet de massa van het stiftje en hoe hoog het vliegt, dus kan je de maximale potentiele energie bepalen.
Dit is de energie die de veer afgegeven heeft aan de stift.
nu weet je dat de arbeid die de veer levert gelijk is aan W=kx²/2 dus kan je de veerkconstante berekenen.
-
- Berichten: 1.116
Re: Probleem met energie rondom indrukken en loslaten veer
\(E_{veer} = .5 Cu^2 = E_{p} = mgh\)
Waarbij je weet dat u = (3.1 - 1.2)cm, h=54cm, m=1.2gBlijft er mijns inziens nog maar één onbekende over, die je kunt berekenen.