[natuurkunde] formule zoeken bij een wipplank

sciencenoobs

hallo

wij moeten een verslag maken waar we de formule van de periode van een wipplank moeten zoeken, we hebben een lat genomen, hebben deze lat op een rond voorwerp gelegd zodat deze kan wippen. we lieten vanaf een bepaalde hoogte een bepaalde massa vallen op de ene kant van de wipplank, hierdoor werd een voorwerp met een bepaalde massa dat op de andere kant van de wipplank lag naar omhoog gekatapulteerd. wij vroegen ons nu af wat de formule voor de periode is dat het gekatapulteerde voorwerp nodig heeft om zich terug op de grond te bevinden. we hebben alles wat ik hieboven heb beschreven laten varieren. we hebben van alle proeven filmpjes gemaakt dus kunnen het nagaan, we zitten gewoon helemaal vast me het opstellen van de formule..

Alle hulp is welkom, bedankt.

Puntje

Wat bedoel je met "de periode van het voorwerp"? Hoe kan een voorwerp een periode hebben?

Jan van de Velde

Waarschijnlijk verstandig om eerst eens te proberen een verband te leggen tussen de massa en valhoogte van de vallende massa enerzijds en de massa en maximaal bereikte hoogte van de springende massa anderzijds.

sciencenoobs

we hebben onze onderzoeksvraag aangepast naar 'welke hoogte zal het gekatapulteerde voorwerp bereiken?'.

Als we uitgaan van de wet van het behoud van energie, verkrijgen we dan een uiterst makkelijke formule, zijnde: hoogte_{gekatapulteerd} = massa_vallend.hoogtev_allend / massa_{gekatapulteer}

Deze formule moet wel juist zijn. We gaan er vanuit dat het voorwerp dat je laat vallend, op het moment dat je het loslaat een bepaalde energie heeft die je kan weergeven als MASSAxHOOGTExVELDSTERKTE. Dit voorwerp valt op de plak, de plank beweegt en katapulteerde de andere massa de hoogte in. Op het moment dat dit voorwerp z'n hoogste punt bereikt, zou zijn energie dezelfde moeten zijn als die dat het eerste voorwerp heeft op het moment dat we het laten vallen. Dus ook week MASSAxHOOGTExVELDSTERKTE. We stellen deze formules gelijk, waardoor de veldsterkte kan geschrapt worden uit de vergelijking. Hierdoor verkijgen we dus een zeer gemakkelijke formule

Het enige wat we niet begrijpen is, dat de hoek tussen de grond en de plank geen variabele blijkt te zijn...

Jan van de Velde

sciencenoobs schreef: ↑do 26 apr 2012, 17:17
Het enige wat we niet begrijpen is, dat de hoek tussen de grond en de plank geen variabele blijkt te zijn...

Dat is zo fijn aan die wet van behoud van energie, alles wat "onderweg" gebeurt is (mits het wrijvingsloos plaatsvindt) in het geheel niet meer interessant voor de uitkomst.

Je formule klopt, maar zal in de praktijk fors blijken af te wijken. Enig idee waarom?

sciencenoobs

Wel, we houden rekening met:

- mechanische wrijving (de energie die verloren gaat in het 'draaimechanisme' van onze wipplank

- een vervorming van de plank zelf

- een vervorming van de massa's bij het vallen

- luchtweerstand bij zowel het vallen als het katapulteren.

Aanvankelijk besloten we deze 'verliezen' te verwaarlozen, maar nu blijkt dat deze niet te verwaarlozen zijn aangezien we uit onze meetresultaten niets kunnen concluderen. Het enige wat we hebben is een formule die niet anders kan dan kloppen (aangezien we moeilijk de wet v behoud v energie kunnen tegenspreken...), maar we kunnen deze formule niet 'staven/bewijzen' met onze gegevens omdat deze te fel afwijken.

Jan van de Velde

Je ziet dingen die beter kunnen, ernstiger en minder ernstige zaken. Heb je al eens nagedacht over een verbeterde uitvoering van je experiment, bij wijze van aanbeveling in je verslag, of nog mooier, om uit te voeren en zo te laten zien dat je de theorie dichter gaat benaderen?

Of, voor de "verliezen" die je niet wegkrijgt, meet-en rekenvoorschriften te maken om die verliezen te bepalen en te zien of je alsnog aan de nodige hoeveelheid energie komt?

sciencenoobs

ik ben nog wat aan het sleutelen aan 'de perfecte proefopstelling' waarbij ik alle "verliezen" minimaliseer, maar ik heb deze tot dusver nog niet gevonden.

wat bedoel je met meet- en rekenvoorschriften?

By the way, alvast heel hard bedankt voor je hulp!!

Jan van de Velde

sciencenoobs schreef: ↑do 26 apr 2012, 23:14
wat bedoel je met meet- en rekenvoorschriften?

Je constateert (bijvoorbeeld) dat je vallende gewicht nog een zekere snelheid heeft als de wipplank de ondergrond raakt. Dan dokter je een methode uit om die snelheid te meten en te verrekenen in je energiebalans.

sciencenoobs

Oh ja ok, ik begrijp het!

Bedankt!!!

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] formule zoeken bij een wipplank

formule zoeken bij een wipplank

Re: formule zoeken bij een wipplank

Re: formule zoeken bij een wipplank

Re: formule zoeken bij een wipplank

Re: formule zoeken bij een wipplank

Re: formule zoeken bij een wipplank

Re: formule zoeken bij een wipplank

Re: formule zoeken bij een wipplank

Re: formule zoeken bij een wipplank

Re: formule zoeken bij een wipplank