Springen naar inhoud

Arbeid en energie



  • Log in om te kunnen reageren

#1

Daan2507

    Daan2507


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 juni 2013 - 13:03

Beste,


Voor het vak mechanica hebben wij een taak gekregen ivm de Wet van Behoud van Energie.
Het probleem is dat wij enkel onze cursus krijgen en geen uitleg in de les door tijdsgebrek. Ik krijg dit vraagstuk niet opgelost en de met de examens in aantocht is dit wel belangrijk.

Is er iemand die mij met het volgende vraagstuk kan helpen? Het moet worden opgelost met de wet van behoud van energie (Ek0 + Ep0 + Wtoegevoerd = Ek1 + Ep1 + Wgeleverd)

Vraag:
Een lichaam met een massa van 2 kg valt vanaf een hoogte van 2 meter op een drukveer. De veer heeft een veerconstante van 1000 N/m. De lengte van de veer in rust (l0) is 50 cm.
Bereken de maximale indrukking van de veer.
(Wij moeten nog geen rekening houden met afmetingen van lichaam en luchtweerstand)

Als ik het oplos schrap ik in de wet Ek0, Wtoegevoerd en Ek1: In het begin en einde zijn v = 0 en de arbeid geleverd door de veer is W geleverd.
Dan invullen en delta berekenen met F = k x deltal.
Als ik uit Epot1 dan h1 uihaal ( = l1), dan bekom ik 1,99 m. Wat volgens mij niet kan kloppen.

Ik hoop dat iemand mij een goede uitleg kan bezorgen.

Alvast bedankt,
Daan

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

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44835 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 juni 2013 - 16:11

de natuurkunde is relatief simpel, eerst heb je alleen potentiële (hoogte-)energie, op het eind (als je de hoogte bij maximale indrukking op nul stelt) alleen veerenergie.

dus mgh = ½ku² (u is de gebruikelijke afkorting voor wat jij delta L noemt)

met h = 2(meter)+u (want ook door die indrukking gaat hoogte verloren)

Dat zou een indrukking van ergens tussen de 20 en 40 cm moeten opleveren.
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

#3

Daan2507

    Daan2507


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 juni 2013 - 18:16

de natuurkunde is relatief simpel, eerst heb je alleen potentiële (hoogte-)energie, op het eind (als je de hoogte bij maximale indrukking op nul stelt) alleen veerenergie.

dus mgh = ½ku² (u is de gebruikelijke afkorting voor wat jij delta L noemt)

met h = 2(meter)+u (want ook door die indrukking gaat hoogte verloren)

Dat zou een indrukking van ergens tussen de 20 en 40 cm moeten opleveren.



Het probleem is dat die 2 m ook van de grond is gemeten en dat de veer op de grobd staat

Wij moeten juist berekenen of de veer helemaal wordt ingedrukt.
We mogen hier niet van uitgaan en dus dat de potentiele energie nul is is niet

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44835 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 juni 2013 - 18:17

och dan vul je op de plaats waar ik 2 m invulde 1,5 m in (dwz de hoogte vanaf de grond minus de lengte van de veer)
Wordt die indrukking een paar centimeter minder.
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

#5

Daan2507

    Daan2507


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 juni 2013 - 19:42

och dan vul je op de plaats waar ik 2 m invulde 1,5 m in (dwz de hoogte vanaf de grond minus de lengte van de veer)
Wordt die indrukking een paar centimeter minder.



Oke, bedankt!!!

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44835 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 juni 2013 - 19:48

Dus, hoeveel wordt de veer nu ingedrukt?
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

#7

Daan2507

    Daan2507


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 juni 2013 - 16:25

Dus, hoeveel wordt de veer nu ingedrukt?


Sorry voor late antwoord, heb na jouw tip vraag beantwoord en niet meer op site gezeten. Heb het laatste dagen megadruk.

Ik kwam uit:
u = 0,26m.
Ik heb met Ep0 = Ep1 + Wgel uitgerekend door h1 = l1 te stellen en dan die l1 vervangen door lo-u
Dan was alles behalve u gegeven en dan gewoon uitgewerkt tot een 2e graadvergelijking.
Deze opgelost kwam ik een negatief getal uit en 0,26 m.
Kan dit volgens jou?

Ik heb het ook nog eens op een andere manier gedaan door in de formule voor de arbeid van de veer u te vervangen door l0-l1Hier dan ook met een 2e graadvergelijking l1 uit berekend en dan kwam ik een te grote (> 0,50m) uitkomst uit en nog eens 0,26. Dus ik ben redelijk zeker van mijn oplossing.

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44835 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 juni 2013 - 16:56

die 26 cm klopt (afgerond) wel. Voldoende om de correctheid van je aanpak te bevestigen. Inderdaad opgelost dus. :)
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

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44835 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 juni 2013 - 18:02

Wij moeten juist berekenen of de veer helemaal wordt ingedrukt.
We mogen hier niet van uitgaan en dus dat de potentiele energie nul is is niet

Wat je "nul" noemt in energiesituaties waar je toestanden vergelijkt mag je zelf weten. Een handige hoogte 0 voor een val naar de aarde is het aardoppervlak. Toch is dat 6 375 km boven het punt waar een voorwerp op aarde geen potentiële (zwaarte-)energie meer heeft, d.w.z. het massamiddelpunt van de aarde.
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






Also tagged with one or more of these keywords: natuurkunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures