Piotr Mackowski
01-02-2019
Dhr. Bril
De omzetting van veerenergie naar
zwaarte-energie wordt onderzocht.
Inleiding
De formule voor de veerenergie luidt als volgt: . De veerenergie Ev wordt uitgedrukt in
Joule (J). De C staat voor de veerconstante in Newton/meter (N/m). De u is de uitwijking in meter (m)
De formule voor de zwaarte-energie is: Hierin is de zwaarte-energie in Joule (J). De m
staat voor de massa in kg. De g is de gravitatieversnelling op de aarde. De h staat in deze context
voor het hoogteverschil in meter (m).(1)
In dit practicum wordt een veer met daarbovenop een cilinder op een statief geplaatst en ingedrukt
Vervolgens wordt de veer losgelaten. Hierdoor schiet de cilinder omhoog. In deze situatie geldt de
volgende energiebalans:
Hierin staat Q voor de warmte die vrijkomt door de wrijvingskracht tussen de cilinder en de statief.
Uit de literatuur volgt dat de dynamische wrijvingscoëfficiënt van staal op staal onder droge
omstandigheden 0,09 is. (2)
Stel dat de cilinder 100 gram weegt. De wrijvingskracht is dan als volgt te bereken:
De wrijvingskracht is dus ongeveer 0,1 N. Dit is in deze context verwaarloosbaar klein, dus de Q mag
verwaarloosd worden. De energiebalans wordt dan:
De bovenstaande formule komt overeen met de formule y=a∙x2