Springen naar inhoud

Veer aan plafond


  • Log in om te kunnen reageren

#1

carbon

    carbon


  • >100 berichten
  • 112 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 december 2008 - 20:19

Okť, het zal waarschijnlijk niet slim klinken, maar:

Waarom, zelfs in ideale toestanden (lees: geen energieverlies door wrijving), zou een veer vastgemaakt aan het plafond, nadat het tot oscilleren werd gebracht, eeuwig doorgaan?

De veerkracht wijst nu eens naar boven, dan weer naar onder, hoewel de zwaartekracht constant naar beneden wijst, dus er is toch een netto-kracht naar beneden... In mijn wiskundeboek gaan ze er van uit dat de oscillatie blijft duren?

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

#2

dirkwb

    dirkwb


  • >1k berichten
  • 4172 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 december 2008 - 20:38

Waarom, zelfs in ideale toestanden (lees: geen energieverlies door wrijving), zou een veer vastgemaakt aan het plafond, nadat het tot oscilleren werd gebracht, eeuwig doorgaan?

Vanwege de DV die deze beweging beschrijft: in het algemeen geldt LaTeX

De veerkracht wijst nu eens naar boven, dan weer naar onder, hoewel de zwaartekracht constant naar beneden wijst, dus er is toch een netto-kracht naar beneden...

Ja, maar heb je wel in de gaten dat newton geldt?

Veranderd door dirkwb, 18 december 2008 - 20:40

Quitters never win and winners never quit.

#3

Morzon

    Morzon


  • >1k berichten
  • 2002 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 december 2008 - 21:08

Als je zo'n veer een uitwijking x geeft zal er doordat er geen energieverlies op treedt de energie behouden worden. De totale energie wordt dan gegeven door de potentiŽle energie plus de kinetische energie=constant.
Dus als je zo een veer een uitwijking geeft dan stop je energie in de systeem-> potentiŽle energie. De potentiŽle energie "wilt" afnemen, en omdat de totale energie constant moet blijven neemt de kinetische energie dus de snelheid van de massa toe. Als de uitwijking nul wordt dan is de potentiele energie dus verdwenen, en al de initiŽle energie zit nu in de kinetische energie dus zal de massa omhoog bewegen en zo de veer indrukken zodat de kinetische energie weer omgezet wordt in potentiŽle energie. En dit gaat eeuwig door omdat mechanihsche energie geconserveerd is.
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44825 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 december 2008 - 21:12

De veerkracht wijst nu eens naar boven, dan weer naar onder, hoewel de zwaartekracht constant naar beneden wijst, dus er is toch een netto-kracht naar beneden...

Nee, die is er niet, want bij een nettokracht die continu naar beneden wees zou de boel ook continu naar beneden bewegen, en wel steeds maar sneller.

In de evenwichtsstand is de nettokracht (resultantekracht) 0, veerkracht even groot als zwaartekracht. Onder die evenwichtsstand is de veerkracht groter dan de zwaartekracht en is er dus een nettokracht naar boven. Boven de evenwichtsstand is de zwaartekracht groter dan de veerkracht, en is er een nettokracht naar beneden.

De veerkracht werkt continu naar boven, behalve indien de veer bij de opgaande beweging verder ingedrukt wordt dan hij zou zijn indien er helemaal geen massa aanhing. Dan nůg heeft dat geen invloed op het harmonische van de beweging (vooropesteld dat het om een ideale veer gaat). Het betekent hoogstens dat de veer vervolgens rond het onderste omkeerpunt verder zal worden uitgerekt.
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

carbon

    carbon


  • >100 berichten
  • 112 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 december 2008 - 21:18

Hm, is er in essentie een verschil tussen het geval dat er zwaartekracht is en niet? Dan is er toch geen kracht om mee in evenwicht te zijn? Bedankt voor de snelle antwoorden trouwens.

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44825 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 december 2008 - 21:34

Nee, er is geen essentieel verschil.

Een ander veelgebruikt natuurkundig proefje is die waarbij de massa rust op een wrijvingsloze ondergrond en is bevestigd aan een horizontaal opgestelde veer. Het zijn nu afwisselend de veerkracht van de ingedrukte veer (werkend bijv. naar rechts) die een nettokracht naar rechts veroorzaakt, die eenmaal door het evenwichtspunt (ontspannen veer) heen verandert in een nettokracht naar links van een uitgerekte veer.<

http://webphysics.da...ntalSpring.html


http://www.phy.ntnu....php?topic=350.0
vink onderaan het vakje "force" aan om de krachtvector te zien

Verticaal ophangen resulteert alleen in het verschuiven van het evenwichtspunt en de omkeerpunten.
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

carbon

    carbon


  • >100 berichten
  • 112 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 december 2008 - 23:49

De omkeerpunten... dus bij verticale ophanging, ligt het bovenste omkeerpunt dan dichter bij de evenwichtslijn dan het onderste omkeerpunt?

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44825 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 december 2008 - 09:55

Nee, want in het evenwichtspunt is er reeds een evenwicht tussen veerkracht en zwaartekracht (de nettokracht is er 0) .
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

Morzon

    Morzon


  • >1k berichten
  • 2002 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 december 2008 - 11:56

Misschien is het dan handig om te volgende afleiding te geven voor een verticaal hangende massa-veer systeem.
De lengte van de veer is L. Als we een massa m vast maken aan de veer dan werkt er de volgende krachten op de massa-veer systeem:
F=mg-ku
Deze kracht is gelijk aan 0 N(ewton) De massa-veer systeem is in evenwicht!
Als we de massa-veer systeem nu een uitwijking x geven dan is de totale uitwijking van de veer gelijk aan u+x.
Dus de kracht F1=mg-k(u+x)=mg-ku-kx, maar mg-ku=0 dus F1=-kx.
Zo zie je dat een verticaal hangende massa-veer systeem het zelfde vergelijking heeft als de horizontale massa-veer systeem die Jan in zijn vorige post beschreven heeft.

Bijgevoegde afbeeldingen

  • aflei.jpg
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures