[natuurkunde] Uitrekking na botsing

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 5

Uitrekking na botsing

Ik zit vast met volgende vraag.
 
Een massa hangt in evenwicht aan een elastiek( krachtconstante
\( k=800 N/m). \)
De lengte van de veer in deze positie is 1m. De massa wordt 25 cm uit zijn evenwichtspositie getrokken en botst tegen het plafond (restitutiecoëfficient = 0.8). Bepaal de uitrekking van de elastiek nadat de bal is teruggekaatst. (Antwoord: 0.0113m)
 
Ik had het volgende idee:
 
Aangezien de massa in evenwicht aan de elastiek hangt is de zwaartekracht gelijk aan de veerkracht met andere woorden m*g=k*u (waarbij u de uitrekking van de elastiek is als men de massa eraan hangt).
We kunnen ook gebruik maken van wet van behoud van energie. De energie op het moment dat de massa 25cm uit evenwicht wordt gebracht moet gelijk zijn aan de energie net voor de massa botst met het plafond. Met andere woorden:
 
\( m g 1,25+1/2 m v^2=1/2 k (u+0.25)^2 \)
 
De snelheid van de massa na de botsing is gelijk aan
\( 0,8 v. \)
Daarna wou ik weer met behulp van behoud van energie de uitrekking van de elastiek bepalen. Dit is het idee dat in mijn hoofd speelt enkel lijkt het dat ik te veel onbekenden heb om deze methode toe te passen. Kan iemand mij hiermee helpen?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.271

Re: Uitrekking na botsing

foemph schreef:  enkel lijkt het dat ik te veel onbekenden heb 
puzzel dan eens uit óf je gegevens mist. 
 
Bijvoorbeeld de massa is niet gegeven. Zou het bijvoorbeeld voor de beweging richting plafond uitmaken of die bal 400 g of, 100 x zo zwaar, 40 kg zou wegen? 
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

Berichten: 5

Re: Uitrekking na botsing

De massa maakt toch uit om de snelheid te bepalen waarmee hij tegen de plafond bots omdat in de potentiele energie van de veer geen massa voorkomt of zie ik dat verkeerd. Ik had deze oefening al opgelost met m=1kg en de oplossing is dan niet de juiste.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.271

Re: Uitrekking na botsing

foemph schreef: De massa maakt toch uit 
Ja, inderdaad, maar anderzijds bepaalt de massa wél hoever je veer al uitrekt om in de evenwichtsstand ( l =1 m ) te komen en dus ook hoever je veer de massa mee naar boven helpt. Maar per saldo maakt het inderdaad uit, en is at zichtbaar omdat in een energievergelijking niet alle termen een massa bevatten zodat je de massa niet uit de vergelijking kunt weghalen.
 
foemph schreef:  Ik had deze oefening al opgelost met m=1kg en de oplossing is dan niet de juiste.
dan kun je waarschijnlijk ook eens vanuit het gegeven antwoord terugrekenen om te zien wat dan wel de massa geweest moet zijn.
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

Berichten: 5

Re: Uitrekking na botsing

Dat kan ik proberen om terug te rekenen maar ik vrees dat dat onhaalbaar is als je de lengte van de elastiek niet weet.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.271

Re: Uitrekking na botsing

omdat je weet dat je elastiek in evenwichtstoestand 1 m lang was, en je zwaartekracht en veerconstante kent, kun je de uitrekking in de evenwichtstoestand en daarmee ook je oorspronkelijke onbelaste veerlengte uitdrukken als functie van je massa.
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

Berichten: 5

Re: Uitrekking na botsing

Dan zit je geloof ik weer met meerdere onbekenden. Want dan heb je massa en snelheid in 1 vergelijking staan. Ik zal morgen eens de terugrekening op papier proberen te zetten. Moest er iemand anders een sugestie hebben voor deze oefening op te lossen dan hoor ik het graag.

Reageer