Natuurkunde torsieslinger
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 19
Natuurkunde torsieslinger
Hallo allemaal!
Ik moet voor natuurkunde een PO maken over een torsieslinger. Wij moeten aantonen dat T^2=a +bx^2 geldt. En de a en b bepalen. Ik heb hiervoor metingen gedaan waarbij ik de afstand tot het middelpunt gevarieerd heb met een massa van 50 gram aan beide kanten van het balkje.
Ik heb de resultaten verwerkt in een grafiek maar weet nu echt niet hoe ik de waarden van a en b kan bepalen.
Is er iemand die mij kan helpen?
Bedankt!
Ik moet voor natuurkunde een PO maken over een torsieslinger. Wij moeten aantonen dat T^2=a +bx^2 geldt. En de a en b bepalen. Ik heb hiervoor metingen gedaan waarbij ik de afstand tot het middelpunt gevarieerd heb met een massa van 50 gram aan beide kanten van het balkje.
Ik heb de resultaten verwerkt in een grafiek maar weet nu echt niet hoe ik de waarden van a en b kan bepalen.
Is er iemand die mij kan helpen?
Bedankt!
- Bijlagen
-
- grafiek.jpg (25.74 KiB) 408 keer bekeken
- Berichten: 7.390
Re: Natuurkunde torsieslinger
Dat doe je door curve fitting.
Je kan eens kijken op:
http://en.wikipedia.org/wiki/Curve_fitting
In Excel (je grafiek ziet er toch Excel-like uit) zit die mogelijkheid ingebouwd dacht ik.
Je kan eens kijken op:
http://en.wikipedia.org/wiki/Curve_fitting
In Excel (je grafiek ziet er toch Excel-like uit) zit die mogelijkheid ingebouwd dacht ik.
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.
-
- Berichten: 316
Re: Natuurkunde torsieslinger
Je kunt Excel inderdaad een functievoorschrift laten genereren. Hoe het precies werkt weet ik niet, maar volgens mij is dat vrij duidelijk als je een beetje door de opties klikt.
Er is ook speciale software beschikbaar voor dit soort doeleinden. Zelf gebruik ik altijd Origin om metingen te verwerken.
Er is ook speciale software beschikbaar voor dit soort doeleinden. Zelf gebruik ik altijd Origin om metingen te verwerken.
-
- Berichten: 19
Re: Natuurkunde torsieslinger
Bedankt voor de snelle reacties!
Als ik excel een trendlijn laat tekenen kom ik niet uit op een x^2 functie.
Ik heb nu alle x-waarden gekwadrateerd en die vervolgens weer in excel gezet.
Nu komt er een lineaire lijn uit waarvan de functie niet lastig meer te bepalen is.
Als ik deze a en b waarden gebruik en dan weer de x^2 terugzet, klopt mijn formule dan?
Als ik excel een trendlijn laat tekenen kom ik niet uit op een x^2 functie.
Ik heb nu alle x-waarden gekwadrateerd en die vervolgens weer in excel gezet.
Nu komt er een lineaire lijn uit waarvan de functie niet lastig meer te bepalen is.
Als ik deze a en b waarden gebruik en dan weer de x^2 terugzet, klopt mijn formule dan?
- Berichten: 2.609
Re: Natuurkunde torsieslinger
In Excel: rechterklik op de puntjes -> trendlijn toevoegen
In dat venstertje van de trendlijnen kan je aangeven dat je een polynoom van de 2de orde wil.
Bij de opties van de trendlijn kan je dan ook 'Toon voorschrift' aanvinken en dan zie je dit in de grafiek.
Je moet dus zoals ik hierboven al zei vragen naar een Polynoom (veelterm) van de 2de orde. De Nederlandse vertaling vertaalt 'order' een beetje ongelukkig als 'volgorde'.
In dat venstertje van de trendlijnen kan je aangeven dat je een polynoom van de 2de orde wil.
Bij de opties van de trendlijn kan je dan ook 'Toon voorschrift' aanvinken en dan zie je dit in de grafiek.
Je weet dus al wat een trendlijn is. Ik vermoed dat je 'Lineair' vraagt, dan zal Excel zoeken naar de beste rechte die door je punten gaat.Als ik excel een trendlijn laat tekenen kom ik niet uit op een x^2 functie.
Je moet dus zoals ik hierboven al zei vragen naar een Polynoom (veelterm) van de 2de orde. De Nederlandse vertaling vertaalt 'order' een beetje ongelukkig als 'volgorde'.
-
- Berichten: 19
Re: Natuurkunde torsieslinger
Dat van volgorde is inderdaad erg ongelukkig vertaald. Had nog nooit op die knop gedrukt.
Helaas maakt excel er nu een vorm ax^2 +bx+c van. Ik moet een ax^2+ b hebben.
Zou mijn oplossing kunnen kloppen, of slaat dat nergens op?
bedankt
Helaas maakt excel er nu een vorm ax^2 +bx+c van. Ik moet een ax^2+ b hebben.
Zou mijn oplossing kunnen kloppen, of slaat dat nergens op?
bedankt
- Berichten: 7.390
Re: Natuurkunde torsieslinger
Het is me niet volledig duidelijk wat je hebt gedaan, post anders je excel bestandje ook even.
Het feit dat je een ax²+bx+c krijgt en een ax²+b wil, kan in orde zijn, maar dan zal de coëfficiënt die Excel je geeft voor de eerste graad enorm klein zijn.
Het feit dat je een ax²+bx+c krijgt en een ax²+b wil, kan in orde zijn, maar dan zal de coëfficiënt die Excel je geeft voor de eerste graad enorm klein zijn.
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.
- Berichten: 67
Re: Natuurkunde torsieslinger
De constante term (de b in jouw voorschrift van ax²+b) kan je wel makkelijk vinden. Stel x (dus je afstand tot het middelpunt nul), dan is T² logischerwijs ook nul, dus moet b dat ook zijn. Wanneer je dan nog a moet berekenen neem je de x-waarde (een afstand) van een meting, je kwadrateert dat en dan deel je de overeenkomstige y-waarde (je periode in het kwadraat) door dat getal, dat levert a op. Ik kan het ook wel mishebben.
P.S.: Die a gaat trouwens niet voor alle punten hetzelfde zijn, dus ofwel moet je het gemiddelde nemen, ofwel neem je het punt met de meest juiste informatie (meestal met de grootste waarden).
P.S.: Die a gaat trouwens niet voor alle punten hetzelfde zijn, dus ofwel moet je het gemiddelde nemen, ofwel neem je het punt met de meest juiste informatie (meestal met de grootste waarden).
-
- Berichten: 19
Re: Natuurkunde torsieslinger
Ik begrijp wat je bedoelt, maar helaas mochten wij de gewichtjes niet op het nulpunt zetten. Dit is namelijk een onderdeel van wat we moeten bereken en mag dus niet experimenteel bepaald zijn.
Ter verduidelijking:
Ik heb de waarden die op de x-as staan (dus afstand tot het middelpunt) gekwadrateerd. Dat heb ik ook met de T gedaan.
Dan krijg je een rechte lijn. Hier heb ik de a en b van bepaald (hellingshoek en snijpunt y-as). Als ik deze a en b neem en dan invul in mijn T^2=a+bx^2, klopt mijn functie dan?
Ter verduidelijking:
Ik heb de waarden die op de x-as staan (dus afstand tot het middelpunt) gekwadrateerd. Dat heb ik ook met de T gedaan.
Dan krijg je een rechte lijn. Hier heb ik de a en b van bepaald (hellingshoek en snijpunt y-as). Als ik deze a en b neem en dan invul in mijn T^2=a+bx^2, klopt mijn functie dan?
- Bijlagen
-
- grafiek3.jpg (23.54 KiB) 408 keer bekeken
- Berichten: 2.609
Re: Natuurkunde torsieslinger
Ja zo klopt het. Als je het zo doet bekom je een lineair verband en kan je a en b bepalen. Ter controle kan je de bekomen functie eens samen met de experimentele waarden plotten (opnieuw in het kwadratisch verband). Die zouden goed overeen moeten komen.
- Berichten: 67
Re: Natuurkunde torsieslinger
Ik heb de waarden die op de x-as staan (dus afstand tot het middelpunt) gekwadrateerd. Dat heb ik ook met de T gedaan. Dan krijg je een rechte lijn.
Als je beide niet kwadrateert, heb je dan toch ook al een rechte?
-
- Berichten: 19
Re: Natuurkunde torsieslinger
Hmm zou best kunnen.
Maar hoe krijg ik hier dan het verband T^2=ax^2+b uit??
Iemand een idee?
Maar hoe krijg ik hier dan het verband T^2=ax^2+b uit??
Iemand een idee?
- Berichten: 2.609
Re: Natuurkunde torsieslinger
Je hebt de volgende waarden gemeten:
T², x
In je eerste grafiek zet je die tegen elkaar uit en je ziet op zicht al een beetje dat dat verband kwadratisch is.
Je vermoed dat het verband van de vorm T^2=a +bx^2 is. (Dus geen term in x.)
Laat je waarden van T² gewoon staan, maar kwadrateer de afstanden x.
Noem die x² nu even z ofzo, voor de duidelijkheid.
Je formule wordt nu: T² = a + bz.
Als je de koppels T²,z (=x²) nu nog eens tekent, dan zie je dat de punten meer een rechte vormen.
Voeg daar een lineaire trendlijn toe en haal daar de a en de b uit.
T², x
In je eerste grafiek zet je die tegen elkaar uit en je ziet op zicht al een beetje dat dat verband kwadratisch is.
Je vermoed dat het verband van de vorm T^2=a +bx^2 is. (Dus geen term in x.)
Laat je waarden van T² gewoon staan, maar kwadrateer de afstanden x.
Noem die x² nu even z ofzo, voor de duidelijkheid.
Je formule wordt nu: T² = a + bz.
Als je de koppels T²,z (=x²) nu nog eens tekent, dan zie je dat de punten meer een rechte vormen.
Voeg daar een lineaire trendlijn toe en haal daar de a en de b uit.
- Berichten: 67
Re: Natuurkunde torsieslinger
Dat heeft hij al gedaan, maar ik snap gewoon niet waarom de grafiek T²-x² gemaakt wordt als duidelijk is dat T-x een rechte is?
-
- Berichten: 19
Re: Natuurkunde torsieslinger
Dat heeft zij al gedaanDat heeft hij al gedaan, maar ik snap gewoon niet waarom de grafiek T²-x² gemaakt wordt als duidelijk is dat T-x een rechte is?
En inderdaad een goede vraag.
Dat van de T^2 en x^2 had ik inderdaad gedaan, wilde alleen weten of dat klopt en waarom.