Springen naar inhoud

[fysica] vat met een gat


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Emveedee

    Emveedee


  • >250 berichten
  • 586 berichten
  • VIP

Geplaatst op 30 april 2009 - 19:04


Emveedee, gefeliciteerd !!
Deze topic is door de gebruikers van Wetenschapsforum genomineerd als


Geplaatste afbeelding HEERLIJK HUISWERKTOPIC




Voor natuurkunde was ik wat aan het oefenen voor mijn examen, ik kom niet helemaal uit deze opgave over drukken.

Gegeven is de volgende situatie:
Vat_met_gat.PNG
Een rond vat (hoogte 1m, doorsnede 1m) is gevuld met water. Op een bepaald punt wordt een gaatje in het vat geprikt. De afstand van dit gat tot de grond noemen we h. Bereken voor welke waarde van h het water zo ver mogelijk uit het vat spuit.

Ik dacht zelf zo:

Valtijd:
Voor de valversnelling gebruik ik voor de eenvoud 10m/s^2.
LaTeX

s is hierin gelijk aan de hoogte h.

De afstand x die het water dan aflegt is dan:
LaTeX
LaTeX

Waar ik echter niet uitkom is hoe ik v bereken. Het drukverschil bij het gaatje is (denk ik) gelijk aan de statische druk op die hoogte, buiten het vat heerst namelijk gewoon de atmosferische druk.
LaTeX
Ik zie alleen niet hoe ik hier dan de snelheid uit kan afleiden?

Als dat lukt is de opgave verder simpel, als het goed is krijg je een kwadratische vergelijking van s als functie van h, afgeleide aan nul gelijk stellen en uitrekenen.
Give a man a fire and he's warm for a day. Set a man on fire and he's warm for the rest of his life.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

dirkwb

    dirkwb


  • >1k berichten
  • 4173 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 april 2009 - 20:09

Je moet Bernouilli gebruiken en dan de formule voor een horizontale rechtlijnige beweging.
Quitters never win and winners never quit.

#3

Emveedee

    Emveedee


  • >250 berichten
  • 586 berichten
  • VIP

Geplaatst op 30 april 2009 - 20:17

De wet van Bernoulli luidt:
LaTeX
Maar ik snap niet waar ik alle gegevens vandaan moet halen. Wat moet ik gebruiken voor p, en wat voor de constante?

Veranderd door Emveedee, 30 april 2009 - 20:18

Give a man a fire and he's warm for a day. Set a man on fire and he's warm for the rest of his life.

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 april 2009 - 20:39

Bernoulli hier versimpeld:
Het verschil tussen vloeistofniveau en gat (1-h) is bepalend voor wat een druppel uitstromend water met massa m aan zwaarte-energie m·g·(1-h) verliest. De kinetische energie ˝·m·v˛ is wat een druppel met massa m daarvoor terugkrijgt.

Een vergelijking voor v valt op te stellen denk ik als ik je hierboven zo bezig zie.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

Sjoerdos

    Sjoerdos


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 april 2009 - 20:50

Bernoulli hier versimpeld:
Het verschil tussen vloeistofniveau en gat (1-h) is bepalend voor wat een druppel uitstromend water met massa m aan zwaarte-energie m·g·(1-h) verliest. De kinetische energie ˝·m·v˛ is wat een druppel met massa m daarvoor terugkrijgt.

Een vergelijking voor v valt op te stellen denk ik als ik je hierboven zo bezig zie.


Over de versimpelde Bernoulli dan maar:

LaTeX
LaTeX
LaTeX
LaTeX

Heb je hier iets aan?

Zoals gezegd: voor elke Joule aan zwaarte-energie die een waterdruppel verliest krijgt het die Joule terug in kinetische energie. Dit is natuurlijk versimpeld, geen rekening gehouden met o.a. wrijving

Veranderd door Sjoerdos, 30 april 2009 - 20:52


#6

Emveedee

    Emveedee


  • >250 berichten
  • 586 berichten
  • VIP

Geplaatst op 30 april 2009 - 21:08

Als ik die 2 energieën gelijkstel krijg ik:
LaTeX
LaTeX
LaTeX
LaTeX

Daaruit volgt dan:
LaTeX
LaTeX
LaTeX
LaTeX
LaTeX
LaTeX
LaTeX

Dat snap ik wel, maar ik zie nog de relatie met Bernoulli niet. Zou dit ook met de wet van Bernoulli berekend kunnen worden dan?

P.s. ik zat net te typen tijdens sjoerdos' bericht ;)
Give a man a fire and he's warm for a day. Set a man on fire and he's warm for the rest of his life.

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 april 2009 - 21:23

Zou dit ook met de wet van Bernoulli berekend kunnen worden dan?

heb je (we) zojuist gedaan ;)

Bernoulli:
LaTeX

wet van behoud van energie:
LaTeX
valt je enige overeenkomst op?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#8

dirkwb

    dirkwb


  • >1k berichten
  • 4173 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 april 2009 - 21:30

valt je enige overeenkomst op?

Ja dit:

http://nl.wikipedia...._van_Torricelli ;)

Veranderd door dirkwb, 30 april 2009 - 21:30

Quitters never win and winners never quit.

#9

Emveedee

    Emveedee


  • >250 berichten
  • 586 berichten
  • VIP

Geplaatst op 02 mei 2009 - 16:48

Toch nog even anders proberen:
LaTeX

De dichtheid is in en buiten het vat hetzelfde dus die kan ik wegstrepen:
LaTeX

In het vat staat het water stil lijkt me, dus LaTeX valt weg, en erbuiten is er geen statische druk, dus LaTeX valt ook weg:
LaTeX

Ik snap alleen nog niet goed wat ik met die drukken aanmoet. Welke druk is p1 en welke p2?
Give a man a fire and he's warm for a day. Set a man on fire and he's warm for the rest of his life.

#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 mei 2009 - 16:52

Welke druk is p1 en welke p2?

Laten we dat voor de gelegenheid eens even vertalen met externe druk....... De druk die van buitenaf op de vloeistof wordt uitgeoefend.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#11

Emveedee

    Emveedee


  • >250 berichten
  • 586 berichten
  • VIP

Geplaatst op 02 mei 2009 - 18:23

Ah zo. En dan is het hoogteverschil daarbij te verwaarlozen neem ik aan (omdat de dichtheid van lucht veel kleiner is dan die van water)?
Give a man a fire and he's warm for a day. Set a man on fire and he's warm for the rest of his life.

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 mei 2009 - 18:35

Ja, laten we het verschil in statische luchtdruk over 1 m hoogte maar verwaarlozen. Dat is zó standaard dat ik daar niet eens aan had gedacht. ;) .
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures