energie bij indrukken wel/niet voorgespannen veer

[Anoniem: 71650]

We hebben hier een klein theoretisch dilemma.

Algemeen:
Je hebt een veer, aan de ene kant vast bevestigd, en aan de andere kan met een geringe massa, vast bevestigd aan de veer (stootdop).

De volgende twee situaties

Zonder voorspanning;
De veer is niet voorgespannen, en wordt geheel ingedrukt.

Met voorspanning;
De veer is een stukje voorgespannen, en wordt vanuit dit punt verder ingedrukt tot het maximum.

Aanname
- Gelijke omstandigheden
- Bij de maximale indrukking is de snelheid nul (dissipatie van energie door de veer)
- Is de snelheid van indrukken te verwaarlozen?
- Is de massa aan het einde van de veer relevant? Er gaat energie inzitten om deze op snelheid te brengen, maar deze energie wordt teruggewonnen aan het einde van de indrukking.

Vraag:
Voor welke situatie kost het het meeste energie?? Wil het gewoon weten, voor beide oplossingen is evenveel te zeggen, dus hopelijk heeft iemand een goed argument

PS zal proberen nog een situatieschets te posten.

[ Voor 9% gewijzigd door Anoniem: 71650 op 18-02-2003 09:22 ]

[Anoniem: 9942]

De eerste situatie kost het meeste energie. (Aannemende dat de potentiële energie van de veer bij indrukking voortdurend stijgt en dat de veerkracht conservatief is.)

Immers, de eindsituatie ligt qua potentiële energie-inhoud boven de beginsituaties, om vanuit de eerste beginsituatie in de tweede te komen, is energie nodig, en je moet vanuit de eerste beginsituatie altijd door de tweede heen om in de derde te komen. Meer argumenten zijn er niet...

[Aetje]

Correct. Maar de kracht die in het begin (t=0) nodig is om de veer in te drukken is hoger in situatie 2.

[ Voor 8% gewijzigd door Aetje op 18-02-2003 16:10 ]