Werkblad 3: Energiehuischema's massa-veersysteem

Opdracht 1

Voer de opdrachten uit in je schrift tenzij de docent anders aangeeft.

Een ideale veer met een veerconstante van 20,0 N/m is verbonden met een blok van 0,500 kg (zie opstelling aan de rechterkant). Het (*) vertegenwoordigt de positie van het midden van het blok wanneer de veer niet uitgerekt is. (Posities zijn niet op schaal.) Vanuit deze positie laat de onderzoeker het blok langzaam zakken vanaf (*) totdat het punt B bereikt waar het blok tot rust komt. Voor dit probleem gebruik je positie B als nulhoogte voor de bepaling van de zwaarte-energie. Ga ervan uit dat er geen wrijvingskrachten zijn.

Hoe ver rekt de veer uit wanneer het blok van 0,500 kg langzaam wordt neergelaten naar positie B?
Het blok wordt vervolgens naar positie A getrokken, 10,0 cm onder positie B. Het wordt losgelaten trilt tussen posities A en C. Bereken de veerenergie, zwaarte-energie en kinetische energie van het systeem op posities A, B en C.
Wat is de snelheid van het blok als zijn middelpunt zich in punt B bevindt?
Maak kwantitatieve energiestaafdiagrammen voor het systeem op de aangegeven posities voor één volledige cyclus van het systeem, beginnend wanneer het wordt losgelaten op positie A tot het voor de eerste keer terugkeert naar positie A.
Welke verandering zou je kunnen maken om negatieve zwaarte-energie vermijden? Wat zegt dit over het gekozen nulpunt van de zwaarte-energie.
Bepaal de trillingstijd voor het massa-veersysteem.

Opdracht 2

De massa is veranderd en de veer is vervangen door een veer met een veerconstante van 15,2 N/m. De trillingstijd van deze nieuwe combinatie is 0,66 s. Bereken de nieuwe massa.

Colofon

Het arrangement Werkblad 3: Energieschema's massa-veersysteem is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

Auteur: Modeldidactiek
Laatst gewijzigd: 2024-12-17 12:41:21
Licentie: Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:

het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat

het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken

voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

Meer informatie over de CC Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie.

Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

Toelichting: W3 Trillingen: Energieschema’s massa-veersysteem
Eindgebruiker: leerling/student
Moeilijkheidsgraad: gemiddeld
Studiebelasting: 4 uur en 0 minuten
Trefwoorden: iol, modeldidactiek, nvon, trillingen

Gebruikte Wikiwijs Arrangementen

Modeldidactiek. (z.d.).

Practicum 5 Trillingen: Bouw je eigen klok

https://maken.wikiwijs.nl/207487/Practicum_5_Trillingen__Bouw_je_eigen_klok

Downloaden

Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

LTI

Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

Arrangement

IMSCC package

Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

Werkblad 3: Energieschema's massa-veersysteem