[Mechanica] Hoogteberekening na stuit

youri

Daar ik absoluut geen held ben in mechanica heb ik een probleem:

Ik laat een balletje vallen van een willekeurige hoogte h.

ik registreer mbv een piezoelement en een oroude computer twee pieken als dat balletje op het element stuitert.

Nu moet ik de beginhoogte afleiden uit de tijd die tussen de twee pieken zit.

Heeft iemand enig idee hoe ik dit kan doen?

Jan van de Velde

met aanbidden ga ik nog even wachten..

heb je in de tussentijd hier al iets aan?

s(t)=1/2g . t^2

StrangeQuark

x=1/2*g*t^2. Waar g de valversnelling is en die is 9.81. Dus als je je pieken na 3 seconden meet, dan doe je 3 in het kwadraat is negen en dat vermenigvuldig je met 9.81 en dat is ongeveer 88, en dan halveren is ongeveer 44 meter. Mmmh, achteraf niet een heel realistisch voorbeeld, maar het is nu duidelijk hoe je het moet doen lijkt me.

Aanbidden lijkt me trouwens wat overbodig.

Edit: Mmmh k*t toen zat er telefoon tussen. Oh well, Jan en ik zijn het weer eens roerend eens zo te zien.

youri

Jan van de Velde schreef:met aanbidden ga ik nog even wachten..

heb je in de tussentijd hier al iets aan?

s(t)=1/2g . t^2

Was het eerste waar ik naar keek, ik zit echter met het probleem dat mijn systeem pas getriggerd wordt als het balletje de eerste keer op het piezoelement valt. Ik heb dus echt alleen de tijd tussen de eerste en de tweede stuit.

Jan van de Velde

dus StrangeQuark's balletje stuiterde 22 m hoog.....

zag je bericht net te laat...

tussen de tijdstippen die jij hebt gemeten is je balletje omhoog gesprongen, en weer teruggevallen. Meer heb je niet nodig, tenzij je je proefje op de maan hebt uitgevoerd, want daar is de valversnelling anders......

.

youri

Maar dan heb ik toch nog steeds niet de hoogte waarvan het balletje oorspronklijk viel...

Of zie ik iets over het hoofd?

Jan van de Velde

We zullen wel even moeten aannemen dat het balletje perfect elastisch stuitert, en dat luchtweerstand geen rol speelt. Die beide zaken als aangenomen beschouwd, stuitert het balletje even hoog op als dat het voor de stuiter gevallen is. Alle hoogte-energie die erin zat op het moment dat je het balletje liet vallen, wordt omgezet in bewegings-energie tijdens de val, die weer in veer-energie tijdens de stuit, die weer in bewegingsenergie omhoog, en al bewegende wordt beweging weer ingeruild voor hoogte...... de cirkel is rond, tenzij er onderweg wat verloren gaat. We nemen ook aan dat je het balletje hebt laten vallen, en niet naar beneden gegooid (beginsnelheid 0 dus).

En als je de luchtweerstand moet meenemen, en de niet perfecte elasticiteit van je balletje of ondergrond (laat je bal maar eens in los droog zand stuiteren) dan moet er meer van het balletje bekend zijn dan jij kunt uitzoeken........

youri

Dus als ik me niet vergis komt het gewoon neer op 1/4*g*t^2 waarbij t de tijd tussen de 2 stuiten is.

Ik dacht dus veel te moeilijk...

Dank allemaal voor de moeite

Jan van de Velde

daar komt het wel op neer ja, maar dat ligt aan de formule waar een half in voorkomt, plus het feit dat je de tijd hebt gemeten voor de afstand die de bal omhoog + omlaag aflegde. De hoogte die de bal bereikt is de helft van die afgelegde weg......

Antoon

Ik weet niet of ik het wel eens ben met de formule van youri.

Hij deelt de afstand door 2, en komt zo aan zijn formule.

Maar is het niet verstandiger om de tijd door 2 te delen?

Het gaat tenslotte om tijd die je wacht

Dit geeft een ander antwoord dan de formule van youri, want het is tijd in het kwadraat

f

formule zou worden

H=¹/₂g (t/2)²

StrangeQuark

Een ander ding wat me te binnen schoot zojuist is dat het wel erg leuk is dat je het met een piezo electrisch element doet. Ik neem aan dat naarmate de impact harder is, je een hogere electrische piek krijgt. Je zou eens kunnen ijken met hoogte 1 meter en hoogte 2 meter enz. hoeveel hover je piek wordt, want hoe hoe hoger het begin punt, deste harder de impact op het piezo element deste meer stroom er gegenereerd wordt. Je zou ook nog als je weet hoeveel impacts energie correspondeert met hoeveel stroom in het piezo element, je kinetische energie kunnen omrekenen naar hoogte energie, maar ik weet niet hoe accuraat het allemaal is. Het is wel weer eens wat anders dan je natuurkunde docent gewend is.

Jan van de Velde

Jaja, die Antoon, je ziet het aan zijn baard, waarlijk een wijs man.

Wijzer in elk geval dan Jan van de Velde of StrangeQuark.....

Antoon

Het is wel weer eens wat anders dan je natuurkunde docent gewend is.

En geloof me , daar houden ze van.

Ik vermoed wel dat ze dan allemaal dingen van je element moet weten die je niet weet . maar een probeersel is altijd leuk (en leerzaam)

Verder denk ik dat je het zo kunnen doen:

In het geval van geen wrijving:

Als er een stroom gaat lopen dan haalt dat zijn energie uit het impact van je bal.

Je kan bereken hoeveel energie je hebt aan stroom.

Dit haalt het uit de kinetische energie van het balletje als het stuiterd.

zo neemt de potenciële energie af die het krijgt na het stuiteren.

volgens mij:

delta mgh=E-electrisch

dus

delta h=E-electrisch/mg

dan heb je de delta h.

als je dan de verhouding weet tussen hoeveel procent het element omzet in electrische energie uit de kinetische energie zou je het zo kunnen uitrekenen denk ik. (of denk ik nu te snel?)

youri

Verder denk ik dat je het zo kunnen doen:

In het geval van geen wrijving:

Als er een stroom gaat lopen dan haalt dat zijn energie uit het impact van je bal.

Je kan bereken hoeveel energie je hebt aan stroom.

Dit haalt het uit de kinetische energie van het balletje als het stuiterd.

zo neemt de potenciële energie af die het krijgt na het stuiteren.

volgens mij:

delta mgh=E-electrisch

dus

delta h=E-electrisch/mg

dan heb je de delta h.

als je dan de verhouding weet tussen hoeveel procent het element omzet in electrische energie uit de kinetische energie zou je het zo kunnen uitrekenen denk ik. (of denk ik nu te snel?)

Ik denk dat als ik het zo zou doe mn docent inderdaad een (vergeef het taalgebruik) harde plasser zou krijgen.

maar om dan het percentage electrische energie uit de kinetische energie te berekenen zou ik dus het balletje een aantal keer van een vaste hoogte moeten laten stuiteren en dan kijken hoe hoog de gemiddelde top ligt na de eerste stuit en dan hier vervolgens het verlies van kinetische energie uit halen. (loopt deze zin nog?)

zie ik dat goed?

StrangeQuark

Jan van de Velde schreef:

Jaja, die Antoon, je ziet het aan zijn baard, waarlijk een wijs man.

Wijzer in elk geval dan Jan van de Velde of StrangeQuark.....

In mijn verdediging ik had niet eens gezien dat het om een stuiterend balletje ging.

Ik vind het wel storen dat wanneer we aangeven dat we het met elkaar eens zijn dat er iets is wat we beiden over het hoofd zien. (zie de nare bad episode)

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[Mechanica] Hoogteberekening na stuit

[Mechanica] Hoogteberekening na stuit

Re: [Mechanica] Hoogteberekening na stuit

Re: [Mechanica] Hoogteberekening na stuit

Re: [Mechanica] Hoogteberekening na stuit

Re: [Mechanica] Hoogteberekening na stuit

Re: [Mechanica] Hoogteberekening na stuit

Re: [Mechanica] Hoogteberekening na stuit

Re: [Mechanica] Hoogteberekening na stuit

Re: [Mechanica] Hoogteberekening na stuit

Re: [Mechanica] Hoogteberekening na stuit

Re: [Mechanica] Hoogteberekening na stuit

Re: [Mechanica] Hoogteberekening na stuit

Re: [Mechanica] Hoogteberekening na stuit

Re: [Mechanica] Hoogteberekening na stuit

Re: [Mechanica] Hoogteberekening na stuit