Springen naar inhoud

Balletje de lucht in schieten met (opgespannen) veer


  • Log in om te kunnen reageren

#1

420

    420


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 oktober 2011 - 10:55

hallo allen,

ik ben een toestel aan het maken om balletjes recht omhoog de lucht in te schieten. Dit zou ik doen door een veer op te spannen en vervolgens die los te laten. Het balletje (0,120 kg) zou ongeveer 6m de lucht in moeten vliegen en ik wil berekenen hoe sterk mijn veer dan moet zijn. Ik heb een berekening gemaakt hiervoor maar ben niet zeker of ik geen fouten gemaakt heb, ik kom uit op 2,61 N maar dit lijkt me veel te weinig (zie berekening in bijlage).

En nu ik hier toch ben, een bijkomend vraagje waar ik me al ziek over gepiekerd heb:
Ik zou het proces willen automatiseren (zie tekening in bijlage)
Het principe is gelijkaardig als hoe je een balletje wegschiet in een flipperkast.
Nu ben ik op zoek achter een motor die dit automatisch kan opspannen en loslaten op het tijdstip dat ik op voorhand erin programmeer. Ook zou de mate waarin de veer wordt ingedrukt (en dus de hoogte dat de bal de lucht in schiet) moeten kunnen variëren.
De veer opspannen met een programeerbare motor lijkt me niet echt een probleem. De energie terug vrijgeven op het tijdstip dat ik wil is dat des te meer (ook omdat het daarna terug moet kunnen opgespannen worden, allen zonder dat ik daar voor iets tussen moet komen.

Alle hulp is welkom en alvast dank bij voorbaat.

groetjes,

Maarten

Bijgevoegde afbeeldingen

  • principe.JPG

Bijgevoegde Bestanden


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

#2

Neutra

    Neutra


  • >250 berichten
  • 354 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 21 oktober 2011 - 14:53

Als een veer ontspant, neemt de veerkracht af.
Daardoor verloopt de lancering van de balletjes niet eenparig versneld.
Kun je hier iets mee: veerenergie wordt zwaarte-energie?

#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 21 oktober 2011 - 18:43

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.
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

#4

CoenCo

    CoenCo


  • >100 berichten
  • 128 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 oktober 2011 - 17:42

Ik kan in je berekening niet terugvinden hoever je de veer in wilt drukken/opspannen, voordat je deze loslaat. Bij een flipperkast zie je ook dat de bal verder wegschiet als je de veer verder opspant. Voordat je kan bepalen hoe sterk je veer moet zijn, moet je dus eerst bedenken hoever je de veer wilt opspannen.

Je kan daarna op 2 manieren verder:
1: Hoeveel kinetische energie heeft de bal op het moment dat hij de veer loslaat, en hoe krijg je die energie erin?
2: Wat is de benodigde snelheid van de bal op het moment dat hij de veer loslaat, en hoe krijg je de bal op die snelheid in de afstand die je hebt?


Voor het opspannen m.b.v. een motor: Maak een palletje waarmee je de veer kan loskoppelen van het spansysteem. Dit palletje kan je dan op div manieren bedienen, bijv door het met een elektromagneet weg te trekken. Construeer het hele systeem zodanig dat het palletje opnieuw aangrijpt zodra het spansysteem weer in de buurt van de veer komt.

Veranderd door CoenCo, 25 oktober 2011 - 17:46


#5

bartmill

    bartmill


  • >25 berichten
  • 76 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 oktober 2011 - 09:27

Ik kan in je berekening niet terugvinden hoever je de veer in wilt drukken/opspannen, voordat je deze loslaat. Bij een flipperkast zie je ook dat de bal verder wegschiet als je de veer verder opspant. Voordat je kan bepalen hoe sterk je veer moet zijn, moet je dus eerst bedenken hoever je de veer wilt opspannen.

Je kan daarna op 2 manieren verder:
1: Hoeveel kinetische energie heeft de bal op het moment dat hij de veer loslaat, en hoe krijg je die energie erin?
2: Wat is de benodigde snelheid van de bal op het moment dat hij de veer loslaat, en hoe krijg je de bal op die snelheid in de afstand die je hebt?


Hier zeg je eigenlijk 2 verschillende dingen. Je vraagt eerst: Hoever wil je opspannen en daarna vraag je pas hetgeen wat wezenlijk is.

Ik denk dat het beter is om eerst te bepalen wat de snelheid van het balletje moet zijn op het moment dat hij loskomt van de veer. (de snelheid moet dan groot genoeg zijn om de hoogte van 6 meter te halen). Op het moment dat je deze snelheid weet kun je bepalen hoeveel energie hiervoor nodig is. Aan de hand daarvan kun je een veer + indrukking kiezen om deze energie in het balletje te krijgen.

Ik zal je wat tips geven:
s(t)=s0+v*t+˝*a*t˛
v(t)=v0+a*t
v˛=2*a(s-s0)

Zoek eerst t, vervolgens v en controleer het dan.

ps. let op met + en -, anders kom je er niet uit.

Veranderd door bartmill, 26 oktober 2011 - 09:29


#6

Neutra

    Neutra


  • >250 berichten
  • 354 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 26 oktober 2011 - 12:16

Ik zal je wat tips geven:
s(t)=s0+v*t+˝*a*t˛
v(t)=v0+a*t
v˛=2*a(s-s0)

Zie bericht #2

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 oktober 2011 - 12:27

Zo heeft gebruiker 420 voorlopig wel genoeg commentaar. Laten we maar eens even wachten op zijn/haar reactie.
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

#8

420

    420


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 oktober 2011 - 12:38

6 meter is de maximale hoogte die bereikt moet worden. Dus ik ging er van uit dat ik de veer dan maximaal zou indrukken zonder dat er vervorming optreed.

Wat ik gedaan heb is simpelweg een balletje ongeveer 6 meter de lucht in gegooid en de tijd gemeten die nodig was om terug op de grond te vallen. Van deze gegevens zoals Bartmill zegt de snelheid berekend en daaruit de energie dus dan zou mijn berekening moeten kloppen.

Het is ook maar een richtwaarde die ik nodig heb, dat mijn veer niet te zwak gekozen wordt, maar ook niet te sterk want dat is ook voor niets nodig.

Alvast bedankt voor de reacties, ik ben weer op weg geholpen, en kan beginnen knutselen ;)

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 28 oktober 2011 - 13:11

Kan allemaal veel simpeler en preciezer, nl de veerenergie van je ingedrukte veer Ev = ˝ku˛ (met k veerconstante en u de indrukking in meters) gelijkstellen aan de zwaarte-energie van je balletje op het hoogst gewenste punt met Ez=mgh, en daaruit de noodzakelijke indrukking u berekenen. Op zijn best moet je dan in de praktijk nog corrigeren voor het feit dat
  • je veer het balletje ook over de afstand van de indrukking omhoog duwt, (wat extra hoogte dus)
  • het balletje in werkelijkheid luchtweerstand ondervindt.
  • je veer mogelijk geen "ideale" veer is
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