valsnelheid

Ik zit op het vwo in leerjaar 3 (onderbouw)

VWO3.......

Dan hebben jullie het vast nog niet gehad over behoud van energie en zo, dus dan kan ik jullie het slimst maar een kant-en-klare formule geven, en dan moet je in leerjaar 4 of 5 maar eens aan je docent vragen hoe we eigenlijk aan die formule komen.

voor vallende voorwerpen geldt:

$$ v= \sqrt{2 \cdot g \cdot h} $$

met

v de snelheid in m/s op een bepaald punt (bijvoorbeeld vlák boven de grond)

g de valversneling in m/s² (aan het aardoppervlak in Nederland ongeveer 9,81 m/s²)

h de starthoogte in m (in dit geval tot de grond, in jullie geval dus die 2,24 m)

 

Daarbij houden we geen rekening met luchtweerstand, maar dat is niet zó heel erg van invloed voor gestroomlijnde dingen als frietzakken bij dit soort nog betrekkelijk lage snelheden. Alleen, als er ook nog een soort \"parachute\" aan vast zit dan wordt de uitkomst natuurlijk een stuk lager. Dat is heel moeilijk om te berekenen, daar heb je de wiskunde uit vwo5/6 voor nodig, of een computermodel (wat je ook pas in vwo 5/6 zult leren maken), én luchtweerstandsgegevens van je frietzak met parachute (en daarvoor heb je dan weer windtunnelmetingen of zoiets nodig). 

Dus, beter die luchtweerstand maar verwaarlozen, maar zeg dat er wél bij in je verslag. Of, probeer het gewoon te meten, bijvoorbeeld met videometing. Kun je zien hoeveel de werkelijkheid afwijkt van de geïdealiseerde theorie. 

Kom je hier al verder mee?

Groet, Jan

Hallo,

ik denk dat ik hier wel verder mee kom.

ik had alleen nog op internet gezocht en de vraag: krachten, van Martijn gelezen en op die 2 plekken kwam ik 2 formules tegen.

De 1e is afstand=0,5a*t^2 waarin a de valsnelheid is en t de tijd en de afstand is dan 2,24 cm. Maar wat is dit dan voor een formule? Doe je daar precies hetzelfde mee als in die van u of niet?

de 2e formule was W=F*s. Wat krijg je als je die formule oplost?

alvast bedankt,

Jort.

dag Jort,

wil je me alsjeblieft eerst eventjes vertellen op welk niveau en in welk leerjaar je zit? Dan kan ik je beter helpen.

Groet, Jan 

s(t) = ½at² is een stukje van de algemene bewegingsvergelijking

s(t) = afgelegde weg in meter op tijdstip t (in jullie geval is dat de hoogte waarover de frietzak gevallen is)

a = versnelling in m/s², in jullie geval is dat de valversnelling

t = tijd in seconden

Je zou die formule dus naar jullie situatie kunnen \"vertalen\" met h=½gt²

In jullie geval kun je er niet direct veel mee behalve de valtijd uitrekenen (hoe lang duurt het van loslaten tot de grond raken).

die kun je dan wel verder gebruiken om de GEMIDDELDE snelheid tijdens het vallen te berekenen. En omdat bij het loslaten de zak een (begin)snelheid 0 m/s heeft, betekent dat dat de eindsnelheid (snelheid wanneer de punt van de zak de grond traakt) 2 x zo groot is als de gemiddelde snelheid. 

 

die héle bewegingsvergelijking luidt: 

s(t) = s(0) + v(0)t + ½at²

s(0) de weg die al was afgelegd vóórdat de (tijd)meting begon. In jullie geval is die nul en kun je dus uit je specifieke vergelijking weglaten.

v(0) is de beginsnelheid die de zak had toen de (tijd)meting begon. Omdat jullie de zak vanuit stilstand laten vallen is die ook 0 , en dus is v(0)t ook 0, en kun je die term dus ook gevoeglijk uit de vergelijking voor jullie speciale beweging weglaten. Blijft hier nuttig over s(t) = ½at². 

Daarmee doe je dus niet hetzelfde als met \"mijn\" formule. Hiermee reken je de situatie door op basis van bewegingswetten. De formule die ik je eerder gaf is afgeleid uit de wet van behoud van energie. Een voorwerp dat verder weg is van het middelpunt van een zwaartekrachtveld (zoals dat van de aarde) heeft een zg potentiële (hoogte) energie.

Die kun je berekenen met E_pot = m·g·Δh . 

m = massa in kg

Δh= verandering van hoogte

als een voorwerp valt wordt de factor hoogte kleiner. voor een voorwerp dat 100 m naar beneden valt is de verandering van hoogte dus Δh = -100m

Van een voorwerp dat valt wordt de potentiële energie dus kleiner.

Wet van behoud van energie zegt: energie gaat nooit verloren, wordt hoogstens omgezet van de ene vorm in de andere. Oftewel, de totale hoeveelheid energie in een gesloten systeem blijft altijd gelijk. 

De frietzak krijgt voor dat verlies aan hoogte-energie dus een andere vorm van energie terug. Hij krijgt nu meer kinetische energie, E_kin = ½mv²

Als we de \"finer points\" even buiten beschouwing laten, anders wordt dit verhaal zo lang, zou je dus kunnen stellen dat Ekin = Epot, en dus ½mv² = mgh. Laat daar wat vwo2 algebra op los en je houdt \"mijn\" formule v=√(2gh) over. Gelijk het wiskundige bewijs dat zware en lichte voorwerpen even snel vallen, want de massa is helemaal uit de vergelijking gevallen, blijkt er dus niet toe te doen voor hoe hard iets tegen de grond smakt (luchtweerstand even niet meegerekend).

UITDAGING

Bereken op BEIDE manieren de (theoretische) snelheid van je frietzak. Dat moet in beide gevallen precies dezelfde uitkomst geven. Mooi hè, twee héél verschillende manieren om naar een situatie te kijken -bewegingswetten of energiebehoud-  en (gelukkig voor onze wetenschap) precies dezelfde uitkomsten. 

 

W=F·s 

W = arbeid

F= kracht

s= afgelegde weg. 

die gebruik je als je gaat rekenen aan je kreukelzone. Enig idee wat we in de natuurkunde met \"arbeid\" bedoelen? 

 

Groet, Jan

Hallo,

volgens mij is W (arbeid) de energie die iets moet verrichten om iets anders voor elkaar te krijgen, in dit geval dan de energie om de constructie met het ei tot stilstand te laten komen.

groeten Jort

Hallo Jan,

ik heb de uitdaging gedaan maar ik kom op iets raars uit waar ik niet bij snap waarom die stap moet worden gedaan,

ik zal het even uitleggen:

 

1. s=0,5at^2
2. Afstand=0,5*valsnelheid*tijd^2
3. 2,24=0,5*9,81*t^2
4. 9,81*t^2=4,48
5. t^2=448:981
6. t=[wortel]448:981
7. t=~0,67588

 

Jort, 7 sep 2013

Hallo Jan, ik heb dat wat ik net zei een beetje aangepast het ziet er misschien een beetje als een zooitje uit, ik hoop niet dat dit heel erg is,

ik heb de uitdaging gedaan maar ik kom op iets raars uit waarbij ik niet precies weet of dat klopt.

ik zal het even uitleggen:

 

1. s=0,5at^2
2. Afstand=0,5*valsnelheid*tijd^2
3. 2,24=0,5*9,81*t^2
4. 9,81*t^2=4,48
5. t^2=448:981
6. t=[wortel]448:981
7. t=~0,67588

1. v=[wortel]2gh
2. Snelheid in m/s=[wortel]2*valsnelheid*starthhoogte
3. v=[wortel]2*9,81*2,24
4. v=~6,62939

Dan is dus de valtijd ongeveer 0,67588 sec en de snelheid is ongeveer 6,62939.

Als je dan de valtijd* de valversnelling doet dan kom je op de snelheid uit.

toen deed ik de valtijd:de Valafstand*2 en dan kom je ook op de snelheid uit.

Dus nu de vraag: 

t:s*2=t*a

klopt dat?

 

Ook begrijp ik nog steeds W=F*s niet, kunt u uitleggen wat elke letter inhoud, hoe ik elke letter kan meten/berekenen en wat je met de formule kunt berekenen

alvast bedankt,

groeten Jort.

 

Hallo Jan,Dat deel van de *2 is nu helder. Maar klopt die vergelijking ook die ik had opgeschreven of is dat een fout van mij?En de formule W=F*s is voor mij nog een hele goocheltruc...Groeten Jort.

Dag Jort,

Dat W=F·s een hele goocheltruc voor jou is is alleszins begrijpelijk. Kom ik met je welnemen later op terug. Heeft weer alles met behoud van energie te maken, maar zo simpel uitleggen via een forum is dat niet aan iemand die nog nooit door een goeie docent die wet van behoud van energie eens uitgelegd heeft gekregen. En wat ik wel wil proberen te vermijden is dat jij je dingen in je hoofd gaat prenten die een collega van me je later weer moet afleren. Wil ik nog eventjes over nadenken. 

Je aanpak is in orde, je had echter in die bewegingsaanpak na stap 7 beter op dezelfde stapsgewijze manier moeten doorgaan.

Eerst gebruik je aansluitend v=s/t . Niks mis mee, maar besef goed dat je daarmee een GEMIDDELDE snelheid uitrekent. Dat zou duidelijk in je boeken moeten staan (en als je al een BINAS gebruikt, moet je eens eventjes goed die formule in tabel 35A1 bekijken). v_gem = Δs/Δt  is die formule als je hem nétjes opschrijft (ik neem aan dat je begrijpt dat die \"Δ\" betekent \"verandering van ....\" ).  Dus altijd even goed uit je doppen kijken, veel formules zijn maar onder bepaalde voorwaarden geldig, verkorte of versimpelde versies gebruiken met je ogen dicht is altijd gevaarlijk.

In een volgend bericht gebruik je v=a·t. Heel netjes opgeschreven is dat v(t) = v(0) + a·t (of, in de BINAS-notatie, Δv= a·Δt, verandering van snelheid = versnelling maal verandering van tijd)

Jouw beginsnelheid is 0 dus daarmee wordt het v(t) = a·t (snelheid op tijdstip t = versnelling maal tijd) 

De snelheid op tijdstip t (de frietzak raakt net de grond, EINDsnelheid van de periode die je beschouwt) bereken je daarmee. Da's dus duidelijk anders dan v_gem. 

Jort, 7 sep 2013

Dan is dus de valtijd ongeveer 0,67588 sec en de snelheid is ongeveer 6,62939.

nu wilde ik door de tijd : de hoogte te doen op de snelheid uit komen dus:

2,24:0,67588

maar dan kom je uit op ongeveer 3,314198.

dit is precies de helft van de snelheid dus het getal moet nog *2 maar waarom is die *2?

 

Dag Jort,

Goed opgemerkt dat jij op de helft van de nodige waarde uitkomt. Zoiets vergemakkelijkt een zoektocht naar fouten. Enneh, dat \"zooitje\" valt reuze mee hoor, ik wou dat ik vaker van die nette uitwerkingen onder mijn neus kreeg. 

Ik had dat al kort uitgelegd in mijn eerdere bericht, maar daar heb je overheen gelezen denk ik. De snelheid die jij nu berekend hebt via de bewegingsvergelijking is de GEMIDDELDE snelheid tijdens de val. (totale afstand gedeeld door totale tijd) Dat is niet de snelheid die het ei vlak boven de grond zal hebben, want helemaal in het begin was die snelheid nog 0, die móet aan het eind dus groter zijn geweest dan dat gemiddelde. 

De versnelling is zg \"eenparig\", dwz dat de snelheid elke seconde evenveel toeneemt. 

als jij elke seconde een cent op tafel legt, ligt er na een minuut 60 cent op tafel. Maar gemiddeld heeft er gedurende die minuut maar 30 cent op tafel gelegen. 

in het begin 0, aan het eind 60, gemiddeld 30. 

andersom dus ook in eht begin 0, gemiddeld 30, aan het eind dus 60 cent. 

in formulevorm (voor eenparig versnelde , dwz constant toenemende) beweging:

$$v_{gemiddeld} = \\frac{v_{begin} + v_{eind}}{2} $$

 

helder? 

W=F·s

Ik ga proberen het simpel te houden. Als ik je niet al te veel leer kun je ook weinig verkeerd leren dat je later weer af moet leren. Het hoe en waarom laat ik dan liever even aan jou eigen \"live\"docenten over. 

Je ei heeft een bewegingsenergie (kinetische energie)

E_kin = ½mv² 

• E_kin = kinetische energie in J (joule)
• m=massa in kg
• v=snelheid in m/s

Als je ei eenmaal tot stilstand is gekomen is de snelheid 0 en dus ook E_kin = 0

Dat kan niet zomaar, want dan loopt het heelal hopeloos in de war, want energie verschijnt niet zomaar en verdwijnt niet zomaar. 

Jij kwam met jouw \"definitie\" van arbeid al een klein eindje in de buurt. 

laat ik eens een poging wagen: arbeid is de energie die een kracht aan een zich verplaatsend voorwerp levert.

drie mogelijkheden:

- de kracht werkt met de beweging van het voorwerp mee en het voorwerp versnelt. De bewegingsenergie van het voorwerp wordt groter . Voorbeeld: een raket.

- de kracht werkt nog steeds met de beweging mee, maar de snelheid verandert niet: de energie wordt gebruikt om energie\"verlies\" als gevolg van een andere tegenwerkende kracht te compenseren. 

- de kracht werkt tegen de beweging in, het voorwerp vertraagt. De bewegingsenergie van het voorwerp wordt kleiner. Voorbeeld, de remkracht op een auto. Er is hier sprake van een negatieve arbeid, de \"verloren\" kinetische energie vind je terug als warmte, je remschijven krijgen een serieus hogere temperatuur.

 

Arbeid = kracht x de afstand waarover die kracht werkt. 

W=F·s

W = arbeid in J (of ook in Nm, newtonmeter, wat eigenlijk hetzelfde betekent)

F= kracht in N

s = afgelegde weg in m (hier de remweg, de afstand die je ei nog aflegt vanaf het moment dat de punt van je frietzak de grond raakt en de aarde via jouw remsysteem van zak met rietjes dus een kracht op je ei gaat uitoefenen tótdat je ei boven de grond stilhangt.  

 

Voor jouw ei geldt dus, simpel verwoord, dat de remarbeid gelijk moet wezen aan de verandering van kinetische energie van je ei. (jippie, behoud van energie, het heelal blijft heel).

Dus:

W = ΔE_kin

de formule voor W moet dus ook gelijk zijn aan de formule voor E_kin

dus: 

F·s = ½m·Δ(v²)

omdat je snelheid verandert naar 0 kunnen we ook schrijven
F·s = ½m·v²

Vul remweg s, massa ei en snelheid maar in, en bereken je remkracht.

Pas op, je berekent nu een GEMIDDELDE kracht. Die kreukelzone van jou zal écht geen constante kracht leveren over heel die remweg. Maar daar valt simpelweg niet aan te rekenen, daar zou je aan moeten gaan meten. Dus hoe groot de maximale kracht is die je ei (misschien maar gedurende een milliseconde) ergens tijdens dat remmen te verwerken krijgt blijft de vraag. 

Hallo Jan,

ik heb wel eens gelezen dat elk antwoord weer meer vragen oproept, zo heb ik nu weer een vraag, hoe bereken je F?

als ik dat weet kan ik namelijk W=F*s uitrekenen, die kan ik dan gebruiken als controle op de formule met de kinetische energie.

Groeten Jort.

Dag Jort,

Voordat we dááraan gaan beginnen (er is inderdaad een alternatief), lukt het je al om die kracht uit te rekenen via die arbeid-energievergelijking?

Want ik ben je nou wel een serieuze stoomcursus bewegen en energie aan het geven, maar als je zometeen alles door elkaar gaat slaan heb je er nog niks aan ;) 

Groet, Jan

Hallo Jan,

hier is de vergelijking:

1. F*s=0,5m*v^2
2. Kracht*remweg=0,5*massa ei*snelheid op een bepaald punt^2
3. F*0,21=0,5*0,085*6,62939^2
4. F=0,5*0,085*6,62939^2/0,21
5. F=~8,8944
6. Dus F=~8,8944 N

Klopt helemaal. 

alleen, om nou te zeggen dat de gemiddelde remkracht \"ongeveer\" 8,8944 N is..... Da's nogal akelig precies om ongeveer te heten hè.....

Maar goed, het onderwerp \"significantie\" is nog niet langsgekomen neem ik aan?

 

Nou via die bewegingsvergelijkingen dan. Je hebt ze eerder al allemaal gebruikt, maar dan in een andere volgorde. 

 

We hebben nu dus een puzzeltje met een setje gegevens:

• we hebben een afstand s, je remweg
• we hebben een beginsnelheid vb bij deze rembeweging (die 6,6... m/s)
• we hebben een eindsnelheid ve (ei staat stil, 0 m/s)
• we hebben de massa m van dat ei
• en we hebben een vraag, de remkracht F 

er zijn geen kant-en-klare formules met F, m, ve, vb en s. Die zouden we wel kunnen maken, maar dan moeten we voor elke denkbare situatie van gegeven en gevraagd (en dat zijn er tientallen of misschien wel honderden) aparte formules gaan maken en onthouden. Dat kan geen zinnig mens. 

In zo'n geval, als je niet kan wat je wil, dan ga je maar eens willen wat je kan, en eens zien wat je met die gegevens alvast wel eens zou kunnen berekenen, en zien of je daarmee een stapje verder richting je antwoord komt. 

Jij lijkt écht wel een vwo-denkniveau te hebben, dus, jij gaat nu eens naar die set gegevens kijken, en naar ale formuletjes die we hierboven rondom beweging al gebruikt hebben. Wát (en daarmee hoef je nog helemaal niet bij die F te komen) zou je alvast wél eens kunnen berekenen. Bedenk, we weten nog helemaal niet of we daarmee verder komen, maar daarmee breiden we onze set gegevens uit dus wie weet komt er daarmee een volgende formule binnen bereik waarmee we wéér iets anders kunnen berekenen, en hebben we uiteindelijk genoeg gegevens om de laatste link te leggen en tot die remkracht te komen. 

Eén extra formule, die nog niet langskwam, krijg je er van me bij. Ik neem aan dat je die op school al eens hebt gezien:

F=m·a

Maar goed. De puzzel start. Zie je alvast een eerste extraatje dat je met de gegevens die ik alvast voor je op een rijtje zette zou kunnen berekenen? 

(ik kijk hier minstens elk uur even terug, mogelijk vaker) 

Groet, Jan 

hallo Jan,

dit is het eerste wat ik zie maar volgens mij is dat al langsgekomen.

In een afstand van 21 cm (0,21 m) moet de aarde ervoor zorgen dat een voorwerp met een snelheid van 6,62939 m/s een snelheid bereikt van 0 m/s. Dit moet de constructie kunnen houden. Er moet kracht (F) worden gebruikt om dit te laten gebeuren.

en als ik F=m*a uitreken kom ik op een heel ander getal dan met de vergelijking

Vraag: bij F=m*a, moet je niet ook iets doen met de valtijd of de snelheid net voordat de constructie de grond raakt? F=m*a

Kracht=massa*valversnelling

F=0,085*9,81

F=0,83385 N

groeten Jort

Je gaat veel te snel. 

zoals ik al zei, je kunt nog helemaal geen F=m·a direct gebruiken, want je kent a niet. Het is toch niet de zwaartekracht die je ei afremt, nee hoor die blijft hem eigenlijk juist ondanks die rem naar beneden proberen te trekken. 

De kunst is wel om aan die remversnelling a ( je mag ook zeggen remvertraging) te geraken met de gegeens die je wél hebt. Het uiteindelijke doel wordt om met opeenvolgende puzzelstukjes die a en dus uitindelijk ook aan die F te komen. Maar dat gaat niet in een sprong lukken.

Dus, start de puzzel. We kunnen a niet direct berekenen met onze gegevens. We kunnen niet wat we willen, dus moeten we maar willen wat we kunnen. Zoek eens iets, om het even wat, dat je wél kunt berekenen met twee of meer van de gegevens s, vb, ve, m. 

 

hallo jan,

om heel eerlijk te zijn kan ik niet zo veel bedenken, ik heb nu pas 1 ding en dat is iets wat we al weten, de gemiddelde snelheid:

v˅gem=(vb=ve)/2

v˅gem=(6,62939+0)2

v˅gem=3,314695

verder kan ik niks verzinnen, zou u daarom nog een tip kunnen geven?

alvast bedankt,

groeten Jort.

 (je had al) een afstand.............................................

je hebt er nu een gemiddelde snelheid bij.....

dus wat zou je nou dáár eens mee kunnen berekenen? 

je kan met de afstand en de snelheid de tijd berekenen

doe dat dan eens ;) en kijk dan verder of je dáár dan weer iets verder mee kunt

 

je hebt nu dus al s, t, ve, vb, vgem, m, 

je moet F hebben

je had al eens geconcludeerd dat een goeie a daarvoor wel handig zou zijn..................

jort, 8 sep 2013

hallo jan,

om heel eerlijk te zijn kan ik niet zo veel bedenken, ik heb nu pas 1 ding en dat is iets wat we al weten, de gemiddelde snelheid:

 

Valt me nu pas op, hier is die gemiddelde snelheid tijdens het remmen inderdaad getalsmatig gelijk aan die tijdens het vallen.Dat komt natuurlijk omdat we eerst van 0 naar ve gaan, en nu van diezelfde v terug naar 0 .

Maar hou in de gaten dat het hier over twee afzonderlijke bewegingen gaat, vallen en remmen. Ik hoop dat je dat wel in de gaten had? Want dat is niet altijd zo, bijvoorbeeld in eht geval van een auto die eerst van een stoplicht optrekt tot 80 km/h, maar dan moet bijremmen tot 50 km/h om achter een langzaam rijdende voorligger te blijven. 

hallo jan,

U had gezegd dat W=E˅kin, en ik weet volgens mij E˅kin:

1. Formule: E˅kin=0,5mv^2

2. In woorden: kinetische energie in J=0,5*massa in kg*snelheid in m/s

3. Met gegevens: E˅kin=0,5*0,085*6,63038

4. E˅kin=0,5*0,085*6,63038

5. E˅kin≈0,28179

 

dan is F

 

1. W=F*s

2. 0,28179=F*0,21

3. F=0,28179/0,21

4. F=1,3419

 

en dan zou a zijn:

 

1. F=m*a

2. 1,3419=0,081*a

3. a=1,3419/0,081

4. a=16,56667

ik denk niet dat het klopt maar het valt te proberen

groeten Jort

Laten we dat maar gewoon allemaal uitgommen. Wat je nu doet is in een cirkeltje redeneren, want als je in je energievergelijkingen een foute F vond, dan reken je daar nu mee verder en kom je ook op een foute a uit. Misschien kun je nu met bewegingsvergelijkingen die a weer gaan controleren, maar als je wél uitkomt weet je niet of je eenzelfde eerdere fout niet gewoon andersom hebt gemaakt. 

bijvoorbeeld, 1+3 = 5, want 5-3 = 1. Daar kom je mooi terug uit, maar er klopt geen hout van. 

 

Je had het al opgelost met energievergelijkingen. Nou wil je die uitkomst controleren met bewegingsvergelijkingen. Doe dat dan ook. 

Ga nou eens gewoon door waarmee je bezig was, draadje voor draadje die trui uitrafelen. 

je was al zover dat je had:

 

• s
• ve
• vb
• m

 

hmm, ik kan wél een gemiddelde snelheid uitrekenen.....

 

• vgem = (ve+vb)/2
• je hebt er nu vgem bij.....

 

hee, als ik dat weet kan ik ook die remtijd berekenen

 

• vgem=s/t
• je krijgt er nu t bij....

 

s =½at²

 

• kun je daarmee nu a vinden? 

 

hallo jan,

klopt dit?

s/t=v˅gem

0,21/t=3,314695

t=0,21/3,314695=0,06335

 

s=0,5at^2

0,21=0,5a*0,06335^2

0,42=a*0,06335^2

59,8023=a

a=59,8023

groeten Jort.

Dag Jort,

Ik heb de getalletjes niet allemaal nageklopt, maar je aanpak is in orde.

op één klein dingetje na, geef nooit een getalantwoord zonder dat de juiste eenheid erbij staat. 

een remtijd van ongeveer 6 honderdsten van een seconde, en een versnelling van ongeveer 60 m/s². 

 

goed, nu F=m·a en eens zien of je op dezelfde kracht uitkomt als emt je energievergelijkingen. 

Dat gaat niet kloppen en we gaan uitzoeken waarom.

check eerst alles op rekenfouten (dwz onze energieberekeningen van gisteren, en onze bewegingsberekeningen van vandaag) 

Ik ben op zijn vroegst om halftien weer terug. 

 

 

Hallo Jan,

Toen ik mijn vorige bericht had gestuurd en ik keek ernaar zag ik ook dat ik de eenheden was vergeten. Alleen ik dacht dat het niet nodig was om het hele bericht opnieuw te typen met eenheden dus ik had ze maar weggelaten. Ik kan nu alleen niet alles gaan narekenen want ik moet van mijn ouders stoppen met de computer dus ik ga het morgen uit school allemaal narekenen.

groeten Jort.

0,42=a*0,06335^2

59,8023=a

hier zit nog een rekenfout. 

Het sommetje zoals het er staat klopt, de uitkomst niet. Als je allebei de berekenwijzen even netjes naast elkaar zet voor je verslag kom je, op een verschilletje door tussentijdse afrondinkjes na netjes gelijk uit. 

De versnelling zal dus ruim 100 m/s² bedragen. (in pretpark-achtbaantermen \"meer dan 10 g !!!\" ) Maar ik denk dat het wat meer is. 

Goed, we zijn er nog niet. Eens even kritisch kijken, dat heet in een verslag van een experiment de \"discussie\". Wat hebben we nog aan te merken op onze bevindingen?  Eigenlijk zou je er een tekeningetje bij moeten maken.

Om te beginnen, zijn dit (zie bijlage) de éxacte de situaties op de 3 kenmerkende tijdstippen? Dwz, heb je die afstand steeds van onderkant ei tot onderkant ei gemeten? Of is er toch nog mogelijke verwarring over wat de preciese afstanden zouden kunnen zijn? Want als het ei bijvoorbeeld op een paar centimeter gekreukelde zak blijft stilstaan zou je remweg korter zijn dan die 21 cm tussen onderkant ei en punt van de frietzak.

Verder, als het ei stilstaat, ondervindt het dan ook een kracht? Zo ja, hebben we die al meegerekend?  

Hallo Jan,

ik heb vandaag geen tijd gehad vor de berekeningen vanwege huiswerk en de orthodontist, ik ben alleen na school nog wel een keer naar de constructie toegelopen, deze ligt namelijk op school, en ik heb de kreukelzone nog eens gemeten, ik dacht eerst dat deze 21 centimeter was omdat dat de hele constructie was maar toen ik uw bericht las zag ik dat de kreukelzone maar tot aan de onderkant van het ei is en dat is 16 cm. Ik heb ook een filmpje van de constructie die valt maar deze kan ik niet meesturen, zou u daarom een privemailtje kunnen sturen zodat ik hem wel kan sturen?

groeten Jort

Dag Jort,

Ik heb intussen je filmpje gezien, maar dat is helemaal geen \"frietzak\", maar een piramideconstructie van limonaderietjes waar het ei in de top in een soort van mandje lijkt op te hangen, met onder die piramidebodem 4 opgerolde velletjes papier als extra bumper. Op zich een hartstikke leuke constructie, dat wel. 

De piramide lijkt in te veren en weer uit te veren. Ik kan daaruit helaas geen inschatting maken  hoe lang nu de feitelijke remweg werkelijk is. de \"botsing\" gaat natuurlijk veel te snel voor mijn ogen, en als ik beeldjes stopzet op ongeveer geschikte tijdstippen heb ik alleen een vage waas omdat de beweging veel te snel is voor dit filmapparaatje. De piramide lijkt niet \"stijf\" te blijven maar tot een plattere piramide in te veren maar ook weer uit te veren, op zich een vreemd gedrag voor een piramideskelet. Want dat is nou juist een constructievorm die in skeletbouw veel wordt gebruikt vanwege de enorme krachten die dit kan verdragen ZONDER te vervormen. 

Groet, Jan 

hallo Jan,

u was denk ik in de war met de vraag \"krachten\" van Martijn, dat merkte ik toen u die foto stuurde dus toen dacht ik dat ik het best een filmpje kon sturen met de constructie van mij. Maar ook al gelijk in de echte vraag zei ik al een piramidevorm. maar ik denk niet dat de vorm heel erg uitmaakt maar dat het vooral gaat om het gewicht en de kreukelzone, er valt volgens mij toch niet echt te rekenen met weerstand.

Die vering in de piramide constructie was mij ook opgevallen, ik had dat ook niet verwacht maar dat kan volgens mij dan ook als kreukelzone worden gemeten, of niet? anders is de kreukelzone maar 2,5 cm...

groeten Jort

Als \"kreukelzone-afstand\" neem je onderkant ei op het moment dat je constructie de grond raakt tot onderkant ei als dat héél even stilhangt (omdat je constructie veert is dat dus het punt waar het ei ophoudt te vallen en weer omhoog veert).

Voor auto's zou zo'n terug uitverende kreukelzone overigens heel gevaarlijk zijn bij botsingen. Je mag voor je verslag zelf bedenken waarom.....

In dit geval valt er overigens wel een redelijke schatting te maken van die invloed van die luchtweerstand. Voor de frietzak (kegel of piramide met de punt naar beneden, redelijk gestroomlijnd allemaal) is die luchtweerstand niet zo groot Hier wel. Die platte bodem valt vrij netjes horizontaal door de lucht. Maar de experimenten en berekeningen daarvoor zou ik maar eens in mijn achterhoofd houden voor een regenachtige herfstvakantie als je eenmaal natuurkunde vwo 5-6 volgt. Daar ga ik je nu in elk geval niet doorheen helpen, alles wat we tot nu toe hebben gedaan is eigenlijk al redelijk boven je niveau, laat staan dat. 

Groet, Jan

 

Hallo Jan,

ik heb alle gegevens, berekeningen, formule's etc. die we in al de reacties hebben besproken in mijn verslag gezet. Ik heb alles nagerekent maar kwam jammer genoeg al bij de eerste formule in het verslag op een rekenfout, bij de valtijd is (wortel) 448/981 niet 0,67588 maar 0,67578... dit heb ik dus overal aan moeten passen en opnieuw berekenen. ik wil alleen liever niet alle berekeningen in deze vraag zetten voor het geval dat een klasgenoot dan alles letterlijk kan overnemen, met zijn eigen gegevens, waar wij zo lang over hebben gedaan. ik wil het verslag eventueel (als u dat leuk vind) via de mail sturen zodat u kan zien wat ik allemaal heb neergezet en eventueel nog commentaar geven via deze vraag. ik heb trouwens een app op mijn mobiel waar ik elk plaatje in een filmpje apart kan zien, doordat ik de afstanden in de constructie ongeveer weet kan ik best precies kijken wat de kreukelzone is, deze is dan namelijk ongeveer 5 centimeter, dit moet ik nog wel in het verslag aanpassen.

bedankt voor alle hulp,

groeten Jort.

Graag gedaan, ik wil dat verslag wel eens lezen !

groet, Jan

ik wilde vandaag de valsnelheid berekenen van een val van een kraan die op 12 hoog staat (32,7m), maar vraag mij af of de uitkomst wel correct is.

S=(0,5a) x T^2
Afstand= 0,5 x valsnelheid x tijd ^2
32,7 = 0,5 x 9,81 x t ^2
32,7 = 4,905 x  t ^2
9,81 x t^2 = 4,905
t^2 = 490/981
t = WORTEL 490 / 981
t = 0,7

7s x 10m ^2
V= WORTEL 2 x g x h
V= WORTEL 2 x 9,81 x 32,7
V= 25,32 m/s?
25,32 x 3,6 = 91,15 km/h eindsnelheid

dag Delano,

wil je dit soort bovenbouw-werk in het vervolg aub plaatsen in de vraagbaak van natuurkunde.nl?
https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak

ik zie deze fout:
die overgang klopt niet. 


Met welke reden je die tijd uitrekent is me trouwens niet geheel duidelijk. Je wilde blijkbaar de valsnelheid berekenen, en daarvoor gebruik je en die formule is afgeleid uit een energievergelijking (mgh=½mv²) 
Daarvoor is het eerst berekenen van die valtijd een overbodige stap. 

Maar je zou die 25,32 m/s eindsnelheid ook verder kunnen controleren door eerst de correcte valtijd uit te rekenen (ergens in de buurt van de 2,5 s) , en dan met met tijd en versnelling een eindsnelheid te berekenen. De antwoorden zouden gelijk moeten zijn. 

groet, Jan