Springen naar inhoud

Energie verlies bij botsing


  • Log in om te kunnen reageren

#1

wilem_vos

    wilem_vos


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 juni 2017 - 11:22

Beste mensen op het forum,

 

Voor het tentamen natuurkunde hebben wij een practicum opstelling gemaakt om de terugstuiter hoogte tussen twee verschillende materialen vast te stellen.

 

De kogel is van gehard staal met een E-modules van 500Mpa

Het vlak waar de kogel op stuitert staat vast en heeft een E-modules van 195Mpa

 

________________________________________________________________

 

Gewicht van de kogel is 2,104 gram -  diameter rond 8mm

 

De kogel valt van een hoogte van 0,18 meter en heeft daardoor de volgende waardes bij het raken van het vlak:

 

Energie: (3.72*10^-3)Joule

snelheid: 1.8793 m/s

kracht: 0,020667 N

contactvlak volgens simulatie van: (1.6999*10^-4) m2

 

indrukking bij statische belasting (13.64*10^-9) m (volgens simulatie)

________________________________________________________________

 

Ik probeer nu uit te rekenen hoeveel energie er verloren gaat bij de botsing om zo de terugstuiter hoogte te kunnen bepalen. het probleem is dat dit nog niet helmmaal lukt...

 

Ik hoop dat iemand mij weer op weg kan helpen ik heb me er een beetje op dood gestaard.

 

Met vriendelijke groet,

Willem vos

 

 


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

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 46687 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 juni 2017 - 15:45

mogelijk dat dit lukt met deze gegevens, maar ik zie de weg niet. Het probleem bij stuiteren is niet zozeer de elasticiteitsmodulus, maar de vraag

- of die niet overschreden wordt, want dan krijg je een blijvende vervorming en dus geen of veel minder stuit. 

- met welke snelheid vloer en bal weer terug in vorm komen bij een niet blijvende vervorming (hysterese)

- in welke mate vloer en bal blijven "nadeinen" na de stuit, wat duidt op inwendige bewegingsenergie die niet meer gebruikt kan worden om de bal een snelheid t.o.v. de vloer te (her)geven. 

 

wat ik met dat "nadeinen" bedoel kun je zien op elke vertraagde opname van een stuit, bijvoorbeeld hier:

 

al lang nadat de bal het contact met het racket weer verloor stuitert die bal nog inwendig, maar kan zich met die energie niet meer tegen de racket afzetten.

 

en die verliezen, die de hoofdmoot vormen van wat er kwijtraakt bij een stuit, zou ik niet in termen van elasticiteitsmodulus weten te vatten.

 

Opmerking moderator :

Verplaatst naar het vakforum
 

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

#3

wilem_vos

    wilem_vos


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 juni 2017 - 16:03

Beste Jan,

 

Bedankt voor je reactie,

 

Ik vermoed dat het na deinen van een geharde stale kogel in deze schaal kan worden verwaarloosd

net als de lucht wrijving en het geluid, mijn plan van aanpak was om uit te rekenen hoeveel energie het kost om het materiaal zo te vervormen als dat de simulatie beweert.

 

en vervolgens die energie weer van de oorspronkelijke energie af te trekken om daar weer een nieuwe hoogte mee te berekenen.

 

hier nog een screenshot van de simulatie:

Schermafbeelding_2017-06-19_om_16.59.35.


#4

king nero

    king nero


  • >1k berichten
  • 1069 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 juli 2017 - 09:41

 
De kogel is van gehard staal met een E-modules van 500Mpa
Het vlak waar de kogel op stuitert staat vast en heeft een E-modules van 195Mpa
 
 


Misschien niet direct relevant voor jouw probleem, maar deze waarden kloppen niet...

#5

wilem_vos

    wilem_vos


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 juli 2017 - 11:10

Hmmmm... dat zo nog wel eens een doorslag gevend resultaat kunnen geven Mpa Moet Gpa zijn.

Bedankt!

#6

king nero

    king nero


  • >1k berichten
  • 1069 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 juli 2017 - 12:14

... en 500GPa is dan geen "gehard staal" maar een of ander exotisch materiaal.

Gehard staal (60 HRC) kan een iets hogere E hebben (afh. van zijn staalstructuur na de harding), maar denk dan aan variaties tot max. +10%, niet 2.5x zijn originele waarde.

Veranderd door king nero, 16 juli 2017 - 12:15






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures