Joomla Free Template by FatCow Hosting

Massa katrol versnelling, Toestel van Atwood

Hoofdcategorie: experiments Categorie: Snelheid Gepubliceerd: vrijdag 16 januari 2015

Gebruikerswaardering: 4 / 5

Ster actiefSter actiefSter actiefSter actiefSter inactief
 

2 ongelijke massa´s hangen aan een katrol. Bereken de versnelling!

Niveau

:

Havo 4/5, VWO 3/4
VWO 5/6

Doel

:

 

Nodig

:

  • 1x goed gelagerd katrol
  • 1x statief
  • Gewichten (650 gram + 550 gram)
  • Start-stop-klok met schakelaars

Links

:

 

 

Toestel-van-Atwood

Werking:

Aan weerszijden van de katrol hangen aan het touw 2 verschillende massa’s. Het verschil tussen de massa’s is gering. Maar omdat één massa zwaarder is dan de andere, komen beide massa’s in beweging.

katrol

Let op: hoe kleiner het gewichts­verschil, hoe groter de invloed van wrijving in de katrol en massatraagheid van de katrol. Gebruik dus zo groot mogelijke gewichten!

 

Berekening 1:

  • Massa 1 = 150 gram, F1 = 1,47 N
  • Massa 2 = 155 gram, F2 = 1,519 N
  • Hoogte = 1,8 m

 

Bereken de te verwachten versnelling, uitgaande van een wrijvingsloze en massaloze katrol.

Totale massa = 150 + 155 = 305 gram

Resulterende versnellingskracht = F1 – F2 = 0,049 N

tijdmeting

Formule:

F = m x A = 0,049 N = 0,305 kg x A

A = 0,161 m/s2

S = ½ A x t2 = 1,8 m = ½ x 0,161 m/s2 x t2

t = 4,7 s

In werkelijkheid, door invloed van wrijving, duurt het proces 8 seconden.

 

Berekening 2:

  • massa-gewichtenMassa 1 = 650 gram, F1 = 6,37 N
  • Massa 2 = 550 gram, F2 = 5,39 N
  • Hoogte = 1,8 m
  • Gemeten tijd: 2,19 s

 

Totale massa = 650 + 550 = 1200 gram = 1,2 kg

Resulterende versnellingskracht =

F1 – F2 = 0,98 N

Formule:

F = m x A = 0,98 N = 1,2 kg x A

A = 0,817 m/s2

S = ½ A x t2 = 1,8 m = ½ x 0,817 m/s2 x t2

t = 2.1 s

In werkelijkheid duurt het proces 2.19 seconden.

 

Conclusie:

In berekening 1 werden kleine gewichten gebruikt. Hoe kleiner de gewichten, hoe groter, relatief gezien, de invloed van wrijving. De werkelijke tijd is daarom veel groter dan de berekende tijd.

Dat probleem is in berekening 2 grotendeels opgelost door grotere gewichten te nemen.


Hits: 7397
Reacties   
-1 #2 PhysicsExperiments.org 09-04-2016 00:10
Beide massa's worden door het krachtverschil versneld.
M.a.w.: het krachtsverschil leidt er toe dat M1 + M2 worden versneld.
Citeer
-3 #1 Maarten de Jong 07-04-2016 20:46
Waarom tel je de massa's bij elkaar op en trek je ze niet van elkaar af?
Citeer
Plaats reactie


Beveiligingscode
Vernieuwen

Andere websites

Helaas, ik heb het ei van Columbus niet uitgevonden. Er zijn meer websites als PhysicsExperiments.org:

Doel

Physicsexperiments.org wil docenten en TOA's Natuurkunde inspireren. Physicsexperiments.org is een verzameling Natuur­kunde Experimenten. Welk experiment, simpel of gecompliceerd, verdient aandacht.

Vind je mijn initiatief positief en wil je een bijdrage leveren? Graag!!! Ik sta altijd open voor nieuwe ideeën, voor verbeteringen, aanvullingen en hulp bij vertaling.

Je collega-TOA