[natuurkunde] veerconstante bepaling

Stefke1000

Voor een opdracht op school moet ik de veerconstante op twee manieren bepalen, beide manieren door de uitrekking (u) en de trillingstijd (T) te meten bij verschillende massa's (m):

- statische manier, waarbij de formule F_veer = C * u wordt gebruikt.

(F_veer wordt hierbij gelijk gesteld aan de zwaartekracht van de massablokjes) Hierbij maken we een (u, F_veer) diagram, waarbij het hellingsgetal de grootte is van de veerconstante.

Bij de statische manier heb ik een hellingsgetal gevonden (van de (u, F_veer) grafiek) van 1,603x. dus C = 1,603 N/m

- dynamische manier, waarbij we gebruik maken van de formule T=2π √(m/C)

hierbij kunnen we door middel van het hellingsgetal de grootte van C (veerconstante) bepalen. Hierbij maken we een (T², m)-diagram.

Bij de dynamische manier heb ik een hellingsgetal gevonden (van de (T², m) grafiek) van 5,672x.

Om vervolgens hier de veerconstante uit te rekenen heb ik de volgende berekening gemaakt:

T² = 4 * π² * 1/C * m

y = a .................. x

het hellingsgetal (a dus) was 5,672 = 4 * π² * 1/C

1/C = 0,1437

C = 6,96

Waarom komt dit getal niet overeen (binnen een marge) met de waarde van de veerconstante bij de statische manier (1,603 N/m) Oftewel, wat doe ik fout?

Groeten Tim

Jan van de Velde

Je vertelt ons veel, maar toch niet genoeg of niet volledig genoeg. Je vermeldt wel je uitkomsten, maar eigenlijk niet hoe je aan die uitkomsten komt, al vermeld je formules en zo. Dus waar een fout zit blijft nog even giswerk. Zonder je meetwaarden te zien én je grafieken te zien kunnen we alvast geen reken- of verwerkingsfouten aanwijzen.

eerste gok:

Timmo13 schreef: ↑do 30 mei 2013, 16:15
Hierbij maken we een (u, F_veer) diagram, waarbij het hellingsgetal de grootte is van de veerconstante.

met u op de y-as en Fv op de x-as geeft je hellingsgetal niet de veerconstante, maar de inverse daarvan, want Fv=C·u, dus C=Fv/u

een veertje met een veerconstante van 1,6 N/m, of, erger, ca 0,6 N/m is overigens een heel erg slap veertje. Als je er een massablokje van 50 g aanhangt zou dat al ca 30 cm resp bijna een meter moeten uitrekken.

Volgende vraag is, gaat je m/T² grafiek (of T²/m grafiek, wat je ook tekende) door de oorsprong van je assenstelsel? Of heb je bij m=0 nog significant wat T² over om het zo maar eens te stellen?

Stefke1000

Dankjewel voor uw antwoord! Was me inderdaad nog niet opgevallen dat ik bij de statische manier de inverse krijg!

Foutje! Na mijn tabellen nog is goed nagekeken te hebben, kwam ik erachter dat ik mijn u-waarden heb ingevoerd in cm, in plaats van meter. Hierdoor kreeg ik een hellingsgetal van 0,16 bij de statische manier. Wanneer ik hier de inverse van neem, zou ik een veerconstante (C) krijgen van 6,25.

Dit zou meteen meer overeen komen met mijn veerconstante, gevonden bij de dynamische manier. Deze was namelijk 6,96. Een veerconstante van 6,25 resp 6,96 zou goed overeen kunnen komen bij de gebruikte veer.

Mijn grafiek bij de dynamische manier (T², m) ging niet precies door de oorsprong. Deze kruist de y-as op -0,00347.

Jan van de Velde

Timmo13 schreef: ↑do 30 mei 2013, 19:59
Mijn grafiek bij de dynamische manier (T², m) ging niet precies door de oorsprong. Deze kruist de y-as op -0,00347.

Hij zou ook inderdaad niet door de oorsprong mógen gaan, in deze grafiek zou je de massa dus op de y-as hebben staan? Overigens, een zo klein verschil duidt op gebruikte massa's die véél groter zijn dan de massa van de veer, of op meetfouten.....

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] veerconstante bepaling

veerconstante bepaling

Re: veerconstante bepaling

Re: veerconstante bepaling

Re: veerconstante bepaling