Veerkracht Als je een veer wilt uitrekken dan zul je daar een kracht op moeten uitoefenen. (er zijn ook veren waarop je een kracht moet uitoefenen om ze in te drukken v.b. schokbrekers) Een voorbeeld van zo ’ n kracht is de zwaartekracht (F z ) Als de veer niet meer beweegt geldt dat F veer = F z F veer F z F z

uitrekking Er is een verband tussen kracht en uitrekking (mits geen overbelasting).

Om dit verband (formule) te vinden gaan we aan de veer massastukjes hangen lengte uitrekking Ieder massastukje heeft een massa van 50g = (0,05kg) Hieruit volgt dat de zwaartekracht die dit blokje ondervindt: F z = m x g F F z z = 0,05 x 10 = 0,5N g = zwaartekrachtsversnelling g aarde ≈ 10 N/kg Bij de veer uit het voorbeeld geeft ieder massastukje, welke een kracht van 0,5N uitoefent, een lengteverandering van 2cm

Tabel + grafiek Voor de veer uit het voorgaande voorbeeld geldt dus: u (cm) F (N) 0 0 2 0,5 4 6 1,0 1,5 8 2,0 uitrekking F 1,5 1 0,5

Algemene vergelijking van een evenredig verband

y = a .x

2 4 6 8 u (cm) F u Veerconstante C v

Algemene vergelijking van een lineair verband

y = a.x + b F

voor een veer

F = C v .

u hellingsgetal beginwaarde deze is bij een veer = 0 (geen kracht geen uitrekking)

Als beginwaarde = 0 dan heb je een evenredig verband

samengevat F = kracht op de veer in

N

u = uitrekking in b.v.

cm

C v = veerconstante F = C v .

De kracht die nodig is om de veer 1 cm uit te rekken

De eenheid van C v hangt af van de eenheid van uitrekking Meestal meten we bij veren de uitrekking in

cm

Dan wordt de eenheid voor C v  N/

cm

Meten we de uitrekking echter in

m

Dan wordt de eenheid voor C v  N/

m

C v = F u u

Voorbeeld 1 Een veer rekt 3,5cm uit als je er een kracht van 5N op uitoefent.

Bereken de veerconstante.

geg: u F = 3,5 = 5 N cm opl: C v F = u C v = 1,43 N/cm Voorbeeld 2 Je wilt een veer met een veerconstante van 2,5N/cm een uitrekking van 7,5 cm geven.

Welke kracht heb je nodig?

Voorbeeld 3 Je hangt aan een veer met een veerconstante van 1,5N/cm een blokje met een gewicht van 8N.

Welke uitrekking krijgt deze veer?

geg: C v = 2,5 N/cm u = 7,5 cm opl: C v F = u F = 18,75 N geg: C v = 1,5 N/cm F = 8 N opl: F C v = u u = 5,33 cm gevr: C v C v 5 = 3,5 gevr: 2,5 gevr: 1,5 = = F 8 u F 7,5 u