Springen naar inhoud

[fysica] treintje in een pretpark


  • Log in om te kunnen reageren

#1

ceetn

    ceetn


  • >100 berichten
  • 217 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 mei 2009 - 13:03

Dag allen !

Ik vind de correcte natuurkundige verklaring voor volgende oefening niet echt.
Kan iemand me op weg helpen ?

Geplaatste afbeelding

Ik dacht het volgende :

--> wet van behoud van energie : Ek + Ep = constant in ieder punt van de baan.
Als we nu het massamiddelpunt van het systeem ( het treintje ) in wagentje 3 beschouwen, dan zie je
dat naarmate het treintje naar beneden rijdt, de hoogte daalt. Dus de Ep van ons systeem daalt, dus moet de Ek stijgen.

Dus: als wagentje 5 door punt y gaat is de Ep het kleinst, en moet de snelheid dus het grootst zijn: antwoord C.

Maar aangezien nergens staat dat de wrijving te verwaarlozen is, zitten we dus ook met niet conservatieve krachten.
Bijgevolg gaat de wet van behoud van energie niet op ? ;)
Hoe pak je dit aan ?

Hartelijk dank !

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

#2

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3045 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 20 mei 2009 - 13:15

Je mag de wrijving hier verwaarlozen. Als de wrijving gering is blijft het antwoord hetzelfde. Pas als de wrijving zo groot is dat het treintje bij Y tot stilstand komt verandert het antwoord. Maar dan is het geen pretpark.

Veranderd door jkien, 20 mei 2009 - 13:25


#3

ceetn

    ceetn


  • >100 berichten
  • 217 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 mei 2009 - 13:20

Je kunt het ook anders aanpakken. Op de tekening is er een koppeling tussen de wagentjes. Overweeg eens of daar speling in zit en wat dat betekent.


hm, wat ik hiermee moet aanvangen is me niet echt duidelijk.
Aangezien er in de opgave niets staat over eventuele speling, ga ik ervan uit dat ik ook niet gewoon zelf mag beslissen
of er wel of geen is?

Maar ga gerust verder, ik zie het waarschijnlijk niet ;)

#4

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3045 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 20 mei 2009 - 13:29

hm, wat ik hiermee moet aanvangen is me niet echt duidelijk.

Mijn aanvankelijke antwoord klopte niet, ik heb hem veranderd.

#5

tsagld

    tsagld


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 mei 2009 - 13:30

Misschien niet geheel natuurkundig, maar mijn redenering is als volgt:

- Zolang wagen 3 niet op de top is, is de versnelling a negatief;
- Als wagen 3 op de top is, is de snelheid 0 en wordt de versnelling positief.
- Vanaf dat moment neemt de snelheid door de zwaartekracht dus alleen maar toe en is dus de wagen die het laatst punt Y passeert, de snelste. Wagentje 5 dus.
www.lotendelen.nl - Samen spelen, samen delen !

#6

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 20 mei 2009 - 13:37

- Als wagen 3 op de top is, is de snelheid 0 en wordt de versnelling positief.

Dit klopt niet. Als de snelheid 0 is terwijl wagen 3 op de top is, dan zou de trein daar stoppen, want dan staat hij precies in evenwicht.
Als wagen 3 op de top is, dan is de versnelling 0, maar de snelheid is hopelijk nog steeds voorwaarts, anders loop je de kans dat de trein terugrijdt.

#7

tsagld

    tsagld


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 mei 2009 - 13:57

Dit klopt niet. Als de snelheid 0 is terwijl wagen 3 op de top is, dan zou de trein daar stoppen, want dan staat hij precies in evenwicht.
Als wagen 3 op de top is, dan is de versnelling 0, maar de snelheid is hopelijk nog steeds voorwaarts, anders loop je de kans dat de trein terugrijdt.

Je hebt gelijk, beter is: de vericale component van de snelheid is 0.
www.lotendelen.nl - Samen spelen, samen delen !

#8

Erik Leppen

    Erik Leppen


  • >250 berichten
  • 367 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 mei 2009 - 14:04

Wat ook kan: hoe lager het treintje is, hoe harder het gaat (want hoogte-energie + kinetische energie = bijna constant (constant op wrijving na), dus minder hoogte = meer snelheid. (dat is ook wat je zou verwachten). Wel, welk wagentje moet je bij Y plaatsen om de hele trein zo laag mogelijk te krijgen?
Antwoord:
Verborgen inhoud
Dat moet dan 5 zijn, want de helling in de buurt van Y is continu dalend.
Als wagentje 1 bij Y is dan is de trein op zijn hoogste punt, als wagentje 3 bij Y is is het treintje al wat lager en als wagentje 5 bij Y is dan is het treintje het laagst; het moet dan dus het snelst gaan.


Je moet niet vergeten dat de wagentjes op hetzelfde tijdstip dezelfde snelheid hebben (maar niet dezelfde richting), en dat de wagentjes op verschillende tijdstippen eenzelfde punt, bijvoorbeeld Y, passeren. Wagentjes hebben dus niet op hetzelfde punt dezelfde snelheid, maar op hetzelfde tijdstip.

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44849 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 20 mei 2009 - 16:44

Dag allen !

Ik vind de correcte natuurkundige verklaring voor volgende oefening niet echt.

Dat doe je wel hoor, je stelt:

--> wet van behoud van energie : Ek + Ep = constant in ieder punt van de baan.
Als we nu het massamiddelpunt van het systeem ( het treintje ) in wagentje 3 beschouwen, dan zie je
dat naarmate het treintje naar beneden rijdt, de hoogte daalt. Dus de Ep van ons systeem daalt, dus moet de Ek stijgen.

Dus: als wagentje 5 door punt y gaat is de Ep het kleinst, en moet de snelheid dus het grootst zijn: antwoord C.

Niks mis mee ;)

Hoe pak je dit aan ?

zoals je deed dus. :P
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

#10

ceetn

    ceetn


  • >100 berichten
  • 217 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 mei 2009 - 21:08

die wrijving mag je dus verwaarlozen ?

Bedankt!

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44849 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 20 mei 2009 - 22:18

IN de vraag is geen sprake van wrijving of gegevens waaruit deze af te leiden zou zijn. Dit betekent in principe dat wrijving geen rol speelt.
Dan nog, met enige op normaal gelijkende wrijving zal evengoed geval C gelden.
En bij extremere wrijvingen valt er niks meer van te zeggen, want je kent geen snelheid in de uitgangssituatie, en je kent geen wrijvingen.

Eerste gebod: Gij zult geen kennelijk niet terzake doende eigen gegevens erbij gaan verzinnen

Gesteld, zodra karretje 3 het meetpunt is gepasseerd springt er ineens een olifant voor het treintje.... ;) ..

Zo wordt Úlk antwoord op Úlke vraag een boekdikke bespreking van alle mogelijke inclusief de idiootst mogelijke alternatieven indien..... als..... en wanneer.
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