Bepaling van het toerental van een boormachine

Inleiding
Van een boormachine wordt gezegd dat een boormachine 2600 toeren per minuut haalt. Het doel van deze proef is om te controleren of dat waar is.

Theorie
Ik verwacht dat het toerental van de boormachine wel ongeveer gelijk is aan het opgegeven toerental van de boormachine. Het is misschien niet precies hetzelfde aantal, maar het zal er wel in de buurt liggen.

Opstelling en Werkwijze

Ik heb een strook papier van ongeveer 2 meter onder de tijdtikker doorgehaald en hem daarna aan de kop van de boormachine vastgemaakt. Hierna heb ik de boormachine 1 keer hard ingedrukt, zodat de strook onder de tijdtikker door werd getrokken en die stipjes op de strook zette waarmee ik de snelheid van de boormachine kon berekenen.
Daarna heb ik met een schuifmaat de diameter van de boorkop gemeten, deze was 33 mm. Met de diameter kon ik bepalen wat de omtrek van de boorkop was, namelijk 103,67 mm (D . p = 33 . p = 103,6725576 mm).

Waarnemingen en resultaten

Aan de hand van de strook kon ik berekenen wat de snelheid van de boormachine was, ik heb een stukje van 5 stippen uit het midden van de strook genomen. Tussen die 5 stippen zaten 4 periodes.

Een tijdtikker heeft een frequentie van 50 stippen per seconde, tussen twee stippen zit dus 0,02 seconde
(T = 1/f = 1/50 = 0,02). Over het stuk uit de strook hierboven deed de boormachine 0,08 seconde (4,0 . 0,02 = 0,08).
Ik heb het stuk strook opgemeten en dat was 397 mm lang. In 0,08 seconde draaide de boormachine dus een stuk strook van 397 mm op. Met deze gegevens kon ik de snelheid van de boormachine berekenen
(v = s / t = 397 / 0,0800 = 4962,50 mm per sec.), de snelheid van de boormachine is 4962,50 mm per seconde.

Toen ik de snelheid wist kon ik, met de omtrek die ik al eerder had berekend, de omloopstijd van de boormachine berekenen. Dat is de tijd die de boormachine over 1 keer ronddraaien doet. De omloopstijd was 0,021 seconde (omloopstijd = omtrek / omloopsnelheid = 103,6725576 / 4962,500000 = 0,02089119550 sec.).

Daarna moest ik het toerental van de boormachine nog berekenen, het aantal keren dat de boorkop ronddraaid in 1 minuut. (60,00000000 / 0,02089119550 = 2872,02329) Uit de voorgaande berekening blijkt dat de boorkop in 1 minuut ongeveer 2875 keer ronddraait.
Het opgegeven toerental van de boormachine was 2600 toeren per minuut, en uit mijn berekeningen blijkt dat de boormachine iets meer toeren draait. Het verschil is ongeveer 275 toeren.

Conclusie en nabeschouwing

Uit de proef en de berekeningen die ik heb gedaan bleek dat de boormachine iets meer toeren per minuut had dan wat was opgegeven. Ik had wel verwacht dat het aantal toeren niet precies gelijk was aan het aantal opgegeven toeren, maar ik had eigenlijk verwacht dat het aantal berekende toeren er iets onder zou liggen. Dat was dus niet zo.
De fabrikant van een boormachine geeft natuurlijk altijd wat minder toeren op, zodat je niet gaat klagen dat de boormachine minder toeren draait dan er wordt gezegd.