Een massa aan een veer

QuarkSV

Hallo

Ik zit met het volgende: "een bal bevestigd aan een veer hangt aan het plafond, geef de afleiding van de beweging die de bal beschrijft?"

Tweede deel: "Stel dat diezelfde bal een lading heeft EN er bevindt zich een elektrisch veld onder die bal, welke kracht ondervindt dan de bal?" Is er hier dan een nieuwe bewegingsvergelijking?

Ik snap niet goed hoe ik moet beginnen.

Alvast bedankt

Mvg

bessie

Vraag 1 is een gewoon massa-veer systeem. Hierover zijn diverse posts voorbijgekomen, dus even zoeken.

Vraag 2: de bal hangt nog steeds aan de veer. Nu is er evenwicht dus je hoeft geen bewegingsvergelijkingen te geven. De drie krachten die werkzaam zijn: zwaartekracht, veerkracht en elektrische kracht. Je zou voor elk een formule kunnen geven, en dan wel in zijn meest elementaire vorm.

Dus Fz=m.g, Fv=c.x, Fe=?

QuarkSV

Kun je me de link naar een topic geven want ik vind niet echt iets gelijks?

Is Fe dan een wat aangepaste versie van de Coulombkracht?

aadkr

Fe is de Coulombkracht. De coulombkracht wordt ook wel elektrische kracht genoemd. Vandaar de naam

\(F_{E}\)

Dus met

\(F_{E}\)

en

\(F_{C}\)

wordt dezelfde kracht bedoeld.

QuarkSV

Oké, had vorige post niet goed genoeg gelezen.

Zou iemand me kunnen helpen met het eerste deel van de vraag om daarna dan een formule te geven voor de elektrische kracht?

In physics I trust

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.

Jan van de Velde

Zou iemand me kunnen helpen met het eerste deel van de vraag

Vraag 1 is een gewoon massa-veer systeem. Hierover zijn diverse posts voorbijgekomen, dus even zoeken.

Kun je me de link naar een topic geven want ik vind niet echt iets gelijks?

Ik weet niet wat jij onder niet vinden verstaat, maar eht staat er vol mee:

om daarna dan een formule te geven voor de elektrische kracht?

"Give a man a fish and you feed him for a day. Teach him how to fish and you feed him for a lifetime. "

(Lao Tzu (betwist) )

We hebben een schitterende [Handleiding] zoeken met

Hoofdstuk 1.1: Als je nu eens gewoon coulombkracht wiki in google stopt?

Geeft bijvoorbeeld:

http://nl.wikipedia.org/wiki/Wet_van_Coulomb

bessie

http://nl.wikipedia.org/wiki/Harmonische_oscillator

http://nl.wikipedia.org/wiki/Elektrisch_veld

Mijn manier om te zoeken naar gegevens: tik in 'wetenschapsforum harmonisch' of 'wikipedia harmonisch' en je vindt altijd wat je zoekt.

QuarkSV

Oké bedankt. Ik bekom dus voor de bewegingsvergelijking (als eindresultaat): y(t)=A.sin(ω.t+φ), afleiding lukt me.

Maar ik begrijp nog niet volledig hoe het precies gaat als de bol een lading krijgt en eronder een elektrisch veld wordt aangelegd. Er hoeft geen nieuwe bewegingsvergelijking opgesteld te worden en ik heb als Fz=m.g en als Fv=-k.x, er komt dan een kracht bij, Fe=k.(q/r²)?

Jan van de Velde

Maar ik begrijp nog niet volledig hoe het precies gaat als de bol een lading krijgt en eronder een elektrisch veld wordt aangelegd.

Als die massa aan die veer is bevestigd, zonder elektrisch veld, spelen er twee krachten, zwaartekracht en veerkracht.

Nu breng je een extra kracht in het spel. Zou daardoor de beweging (en dus ook de bewegingsvergelijking) niet veranderen?

Maak drie schetsjes, met de veer verticaal, en die bol in de onderste stand, in de bovenste stand en in de evenwichtsstand. Schets in alle situaties veerkracht, zwaartekracht en coulombkracht. Ga uit van een zwaartekrachtvector van bijv 3 cm lang, en een coulombkracht die in de evenwichtsstand 2 cm lang is.

Hoe groot en in welke richting staat de veerkracht?

Ga je de zwartekracht in de andere standen ook 3 cm lang maken?

Ga je de coulombkracht ni de andere standen ook 2 cm lang maken?

schets in de andere situaties ook de juiste richting en grootte van de veerkracht.

QuarkSV

Ik heb eerst eens getekend zonder de Coulombkracht. Is dit al correct?

De veerkracht is groter dan de zwaartekracht op het moment dat de veer uitgerokken is, de zwaartekracht is groter dan de veerkracht wanneer de veer ingeduwd is. Het is, denk ik, enkel de veerkracht die verandert in grootte en niet de zwaartekracht.

Jan van de Velde

Dat klopt, al doet die situatie "onbelast" er hier niet toe.

: quark2.png (22.99 KiB) 454 keer bekeken

geef nou de bol eens een negatieve lading, en zet onder die bol (op een vaste afstand van het "plafond" eens een positieve lading).

er komt nu een kracht bij. Is die ook in alledrie de situaties even groot (zoals die zwaartekracht was?)

: quark3.png (8.1 KiB) 452 keer bekeken

QuarkSV

Voor evenwichtstoestand, klopt dit? De resulterende kracht zou ik dus naar beneden tekenen...

Jan van de Velde

Ja, dus er zal nu een nieuwe evenwichtsstand ontstaan.

nu de (vooralsnog willekeurige) standen in de omkeerpunten.

Ga je die coulombkrachtpijl dan ook overal even groot tekenen? Waarom wel/niet?

en dan ga je eens hardop nadenken over:

"Stel dat diezelfde bal een lading heeft EN er bevindt zich een elektrisch veld onder die bal, welke kracht ondervindt dan de bal?" Is er hier dan een nieuwe bewegingsvergelijking?

(er wordt hier volgens mij niet gevraagd om die eventuele nieuwe bewegingsvergelijking op te stellen)

QuarkSV

Jan van de Velde schreef:Ja, dus er zal nu een nieuwe evenwichtsstand ontstaan.

nu de (vooralsnog willekeurige) standen in de omkeerpunten.

Ga je die coulombkrachtpijl dan ook overal even groot tekenen? Waarom wel/niet?

en dan ga je eens hardop nadenken over:

(er wordt hier volgens mij niet gevraagd om die eventuele nieuwe bewegingsvergelijking op te stellen)

Nee, bij de indrukte veer zou ik de Coulombkracht minder groot tekenen omdat de afstand tussen de lading van de bol en de lading + onderaan, groter is. Dus er zal minder aantrekking zijn... Wanneer de veer max uitgerokken wordt, zou ik de Coulombkracht grootst tekenen want de afstand is kleiner geworden waardoor de aantrekking stijgt. Of niet? Ik twijfel omdat ik ook dacht dat de Fe een constante kracht is, nl. Fe=EQ (elektrische veldsterkte.lading bol). Voor ik ze teken, zou het wel handig zijn, mocht ik zeker weten of de Fe nu constant is of niet?

Als begin-bewegingsvergelijking had ik: y(t)=A.sin(ω.t+φ). Dit klopt, denk ik?

Er wordt gevraagd welke kracht erbij komt en ook om een evt nieuwe bewegingsvergelijking op te stellen...

Ik zie alleen niet in waar het moet wijzigen.

Ik leid de oorspronkelijke bewegingsvergelijking af uit een diff.vgl. uit 2de wet van Newton die toen Fz+Fv=m.a was. Maar nu is hij dus Fz+Fv+Fe=m.a geworden door het elektrisch veld?

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Een massa aan een veer

Een massa aan een veer

Re: Een massa aan een veer

Re: Een massa aan een veer

Re: Een massa aan een veer

Re: Een massa aan een veer

Re: Een massa aan een veer

Re: Een massa aan een veer

Re: Een massa aan een veer

Re: Een massa aan een veer

Re: Een massa aan een veer

Re: Een massa aan een veer

Re: Een massa aan een veer

Re: Een massa aan een veer

Re: Een massa aan een veer

Re: Een massa aan een veer