Veerconstante

Wottie

Hey allemaal,

Ik heb een vraag over het gebruiken van bepaalde gegevens voor het bepalen van de veerconstante. Stel dat je een veer hebt, met daaraan vast een schaaltje (dat de veer dus al uitrekt), en je hebt met een afstands- en krachtssensor volgende gegevens bepaald:

Veer met schaaltje: afstand van 0,338 m, kracht van 0,12N

Veer met schaaltje + massa 1: afstand van 0,172 m, kracht van 0,6N

Veer met schaaltje + massa 2: afstand van 0,303 m, kracht van 0,19N

Zoals je kan zien, stond de afstandssensor onder de veer, dus hoe groter de uitrekking, hoe kleiner de afstand tot de sensor.

Ik vroeg me nu af hoe je hiermee de veerconstante kan bepalen, want daar heb je toch altijd de uitrekking van de veer voor nodig ten opzichte van de niet-uitgerokken toestand van de veer? En de afstand van de niet-uitgerokken toestand heb je in dit geval niet, want omdat het schaaltje eraan hangt, is er reeds een vervorming.

Ik hoop dat iemand me enkele tips kan geven over hoe ik dit dan moet aanpakken!

Alvast bedankt

Xenion

De formule voor de veerkracht is

\(F = k \cdot \Delta L = k \cdot (L - L_0)\)

.

Jouw probleem is dat je

\(L_0\)

niet kent.

Hieronder teken ik 2 grafieken:

Op de y-as staat de kracht en op de x as staat de lengte. Ik heb als veerconstante 5 genomen.

In de eerste grafiek heb ik de rustlengte op 0 gezet en je krijgt de blauwe grafiek. In de tweede grafiek is de rustlengte 2 gekozen, je ziet dat je nu bij een zelfde uitrekking een lagere kracht hebt omdat je ten opzichte van de rustlengte minder uitrekt.

<script type="text/javascript">graph(-10,10,-10,10,300,300,600,600, '5*(x-0)', '5*(x-2)')</script>

MAAR: hoe lees je de veerconstante af in die grafieken? Dat is gewoon de richtingscoëfficiënt en die is in de 2 gevallen gewoon dezelfde.

Kan je daar verder mee?

Wottie

Maar daarmee blijft het toch belangrijk dat je de rustlengte kent? Want het is inderdaad zo dat je voor een andere rustlengte en een zelfde veerconstante een andere kracht hebt, maar de kracht ligt in dit geval toch al vast?

Ik vraag me af of het dan mogelijk is om gewoon de lengte en de kracht die ik had bij het schaaltje als nulpunt te gebruike? Dus elke andere afstand en kracht ten opzichte van die bepaalde afstand en kracht te beschouwen. Of maak ik dan een redeneerfout?

Jan van de Velde

Ik vraag me af of het dan mogelijk is om gewoon de lengte en de kracht die ik had bij het schaaltje als nulpunt te gebruike? Dus elke andere afstand en kracht ten opzichte van die bepaalde afstand en kracht te beschouwen. Of maak ik dan een redeneerfout?

Nee, dat is precies wat Xenion je vertelt.

Nog ietsje beter dan Xenion geschreven:

\( k = \frac{\Delta F}{\Delta L} \)

Dus: je oefent x newton extra kracht uit, dat geeft y meter extra uitrekking, k= x/y

Wottie

Ah ok! Dank je wel om dat even duidelijk te maken.

Dus als ik dan op deze waardes (samen met nog enkele andere) een lineaire regressie wil toepassen, is het oké om als waardes voor die fit de verschillen in afstand en kracht ten opzichte van de veer met alleen het schaaltje te gebruiken?

Xenion

Als je de waardes die je hebt inderdaad gewoon in een grafiek tekent, dan zal je zien dat er een duidelijk lineair verband is.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Veerconstante

Veerconstante

Re: Veerconstante

Re: Veerconstante

Re: Veerconstante

Re: Veerconstante

Re: Veerconstante