vraagje omtrent oefening Arbeid-Energie

Hoi,

ik heb een klein probleemje met in te zien waarom we bij het volgend vraagstuk dan wel al; al of niet potentiële en(of) kinetische energie hebben.
Kzal eerst even de vraagstelling van het vraagstukje geven:

Een spoorwegwagen van 16 ton heeft een snelheid van 2m/s.
Hij stoot met zijn bumpers tegen de bumper van een stootblok. Over welke afstand worden de veren van bumpers en stootblok ingedrukt, als de vier veren als een veerconstante k=50kN/cm hebben
( op tekening voorgesteld zie je een wagentje met bumper van 2 veren die botsts met een blok die ook 2 veren in de bumper heeft, botst bumper tegen bumper hé)

blijkbaar moet je dit oplossen door dit vraagstuk op te splitsen in 2 delen.
In het eerste geval heb je nog geen pot. energie en in het tweede geval heb je nog enkel potentiele energie.

Kunnen jullie dit even verklaren hoe je weet wanneer een veer in een situatie al of niet pot. en of kin. energie heeft en dit uitleggen op dit voorbeeld

Misschien even de antwoorden vermelden: 2.58 m/s en 1.29 m/s

Ik zou heel blij zijn moest ik dit snappen tegen het komend examen, het zal vrij nodig zijn

Hartelijk dank voor diegene die mij hierbij wat uitleg wil verschaffen

greetzzzzzz

Heb je een tekening ofzo.
Anders maak je er een in paint.

Hihi ietwat amateuristische tekening maar toch wel verstaanbaar

danku voor de tijd dat je ervoor wilt nemen

greetzz

De oplossing zou moeten zijn 5.66 cm, voordien gaf ik al 2 oplossingen mar had miskeken en die van een andere oefening gegeven.

Hopelijk verstaan jullie het probleem dat ik heb bij deze oefening

Misschien dat je jouw totale uitwerking even wilt posten, kunnen we misschien zien wat er fout ging.

Ik moet nu weg maar dan kunnen ook anderen er even naar kijken.

Goeten,

Harmen

1e geval:

E_kin= m*v^2/2=32000 J

k van 1 veer= 50*10^5 N/m,voor vier veren 200*10^5 N/m

2e geval:

Epot= kx^2/2=32000 J  ---> x = 0.05657 m


Khoop dat je war meer kan uitleggen hoe ik weer dat er enkel maar kinetische of potentiele energie is,misk kan je dit wat veralgemenen,zodat ik meerdere oefeningen kan maken.

Allé bedankt aan de ijverige helpers
Greetzzzz

Ik zal kijken maar op dit moment ff geen tijd.

1e geval:

E_kin= m*v^2/2=32000 J

k van 1 veer= 50*10^5 N/m,voor vier veren 200*10^5 N/m

2e geval:

Epot= kx^2/2=32000 J  ---> x = 0.05657 m


Khoop dat je war meer kan uitleggen hoe ik weer dat er enkel maar kinetische of potentiele energie is,misk kan je dit wat veralgemenen,zodat ik meerdere oefeningen kan maken.

Allé bedankt aan de ijverige helpers
Greetzzzz

Als die berekening uit jou boek komt, dan zit daar volgenzs mij een fout in (klinkt misschien een beetje arrogant van mij).

De fout in de berekening zit in de veerkonstante. Als twee veren in het verlengde van elkaar werken, zoals hier (twee in serie en deze weer parralel) dan is de totale veerkonstante van die twee in het verlengde geplaatste veren 1/k=1/k1+1/k2 waarin k1 en k2 de veerkonstanten zijn van de twee in verlengde geplaatste veren. In dit geval zijn k1 en k2 gelijk aan elkaar en dus k gelijk aan k1 en k2. Totaal zou de veerkonstante in jouw vraagstuk dus niet 4*k zijn, maar 2*k=100*10^5 N/m


Maar even op jou vraag terug komend: Energie is iets raars, waar je niet te lang over moet nadenken, maar het is wel erg handig met berekeningen.
Je moet gewoon denken dat als iets snelheid heeft het ook kinetische energie heeft. Het zelfde geld voor de potentiele energie, heeft een voorwerp bijvoorbeeld hoogte, dan heeft ie dus potentiele energie (zelfde bij veren, die hebben als ze ingedrukt zijn ook potentiele energie). (algemene regel: als een voorwerp vrijwillig snelheid krijgt heef het voorwerp potentiele energie) Het leuke van energie is dat het niet verloren gaat, dus potentiele energie kan geheel omgezet worden in kinetische energie en andersom. Dus als een bewegend voorwerp (kinetische energie) tot stilstand wordt gebracht, dan wil dat zeggen dat de energie is omgezet, in jou geval, in potentiele energie (er is geen wrijving en er zijn geen remmen of wat dan ook aanwezig). Als er verder echt geen wrijving is, zal die veer de kinetische energie weer af kunnen geven aan de wagon, waardoor deze zijn oorspronkelijke snelheid weer terug krijgt, maar dan in een andere richting.


Ik hoop dat je er iets aan hebt, het is erg moeilijk om het idee van energie te omschrijven.
Als ik jou was zou ik ook even naar je docent gaan met de, volgens mij, fout in de berekening.

Ja heel erg bedankt groencontainer.
Ik versta het ietwat beter en zal dit later eens proberen oefenen op een ander voorbeeld,echter kan ik nu niet door mijn examen morgen. Ik hou je anders op de hoogte als ik nog een vraagje zou hebben.

En over die veerconstante, zou ik ook eerder jouw geloven dan de oplossing die we hebben,die regeltjes die je geeft zijn inderdaad toepasbaar op weerstanden en spoelen,dus zou dit ook bij veren moeten zeker.
Maarja misschien zag hij dit als een bijkomend probleempje die wij misschien nog niet moesten doorhebben maar toch bedankt voor deze reactie

greetz

Hoe is je examen gegaan? (welk examen was het?)

Kheb mijn examen Mechanica maar donderdag pas maar was daarmee bezig in de blokweek,vandaar mijn vraag zo vroeg,maar ik hou je wel nog eens op de hoogte

hoi,kging je nog eens op de hoogte houden van mijn examen.
Het was niet echt schitterend maar de docent vroeg dan ook veel zaken waar wij het bijna niet over gehad hebben,maar al bij al bleek dat ik er toch door was in het totaal dus hierbij dank ik jullie

greetzzz

De fout in de berekening zit in de veerkonstante. Als twee veren in het verlengde van elkaar werken, zoals hier (twee in serie en deze weer parralel) dan is de totale veerkonstante van die twee in het verlengde geplaatste veren 1/k=1/k1+1/k2 waarin k1 en k2 de veerkonstanten zijn van de twee in verlengde geplaatste veren. In dit geval zijn k1 en k2 gelijk aan elkaar en dus k gelijk aan k1 en k2. Totaal zou de veerkonstante in jouw vraagstuk dus niet 4*k zijn, maar 2*k=100*10^5 N/m

maar aangezien de veren dan dubbel zo ver moeten indrukken (als je van die tegenover elkaar 1 veer maakt) krijg je uiteindelijk hetzelfde antwoord alleen dan voor 2 veren(ipv 4), moet je het door 2 delen wil je de lengte veerindruk per veer te hebben, oftewel je kan net zo goed de ktotaal=4k gebruiken

Dat is dus onzin, dat zou willen zeggen dat 2*k=4*k en dat klopt natuurlijk niet.

Quote

De fout in de berekening zit in de veerkonstante. Als twee veren in het verlengde van elkaar werken, zoals hier (twee in serie en deze weer parralel) dan is de totale veerkonstante van die twee in het verlengde geplaatste veren 1/k=1/k1+1/k2 waarin k1 en k2 de veerkonstanten zijn van de twee in verlengde geplaatste veren. In dit geval zijn k1 en k2 gelijk aan elkaar en dus k gelijk aan k1 en k2. Totaal zou de veerkonstante in jouw vraagstuk dus niet 4*k zijn, maar 2*k=100*10^5 N/m

maar aangezien de veren dan dubbel zo ver moeten indrukken (als je van die tegenover elkaar 1 veer maakt) krijg je uiteindelijk hetzelfde antwoord alleen dan voor 2 veren(ipv 4), moet je het door 2 delen wil je de lengte veerindruk per veer te hebben, oftewel je kan net zo goed de ktotaal=4k gebruiken

Ah, idd, ik begrijp wat je bedoeld, maar dat komt nu toevallig zo uit, er zijn gevallen waar dat niet zo werkt.