[fysica] steen in vrije val

nl-joker-nl

stel dat je een steen van 2 kg van 40 meter recht naar beneden laat vallen wat zal dan de eind snelheid van de steen zijn en hoe kom ik er dan aan??

eendavid

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.

Jan van de Velde

Dag nl-joker-nl,

Zo'n idee komt vast niet uit de lucht vallen. Wat voor soort berekeningen kun je wél maken aan bewegende voorwerpen?

nl-joker-nl

ik heb wel een aantal formules gehad maar ik zit met die tijd facto9r dat ik die niet weet en ik heb ook geen idee hoe ik daar aan kom

MacHans

Het gewicht is hier irrelevant. Je weet dat de valversnelling ongeveer 9.81 m/s² is. Na een seconde heeft je steen dus een snelheid van 9.81 m/s, na twee seconden 19.62 m/s, enz. In formulevorm:

$v= at$

waarbij v = snelheid (in m/s), a = versnelling (in m/s²) en t = tijd (in seconden)

Om aan de hand van t uit te rekenen hoeveel meter de steen heeft afgelegd, integreer je de bovenstaande formule:

$s = \frac{1}{2}at^2$

waarbij s = afgelegde weg (in meter)

Je weet dat s = 40, en a = 9.81. Hieruit kun je t berekenen. En door t dan weer in de bovenste formule in te vullen, krijg je de eindsnelheid.

Zo duidelijk?

stekkedecat

ik neem even aan dat de steen uit rust vertrekt

$Afbeelding$

met

v0=0

g=9,81

dan heb je nog de tijd nodig wanneer 40 meter is afgelegd

die kun je hieruit halen

$Afbeelding$

x0=0

x(t)=40

v0=0

g=9,81

hieruit krijg je natuurlijk 2 waarden voor t, een positieve en een negatieve

neem de positieve, je weet immers niet wat er voor t=0 gebeurd is

MacHans

En als je het helemaal kant en klaar wilt hebben:

Je weet dat

$s = \frac{1}{2}at^2$

Dan weet je ook dat:

$t^2 = \frac{s}{\frac{1}{2}a} \rightarrow t = \sqrt{\frac{s}{\frac{1}{2}a}}$

En je wist:

$v = at$

Dus als we t hier vervangen voor

$\sqrt{\frac{s}{\frac{1}{2}a}}$

krijgen we:

$v = a \cdot \sqrt{\frac{s}{\frac{1}{2}a}}$

Je hoeft dan alleen a en s in te vullen en je weet gelijk v.

Kolio

de voorgaande reacties gaan over de formules

$ s=.5 a t^2$

en

$ v=a t$

Maar misschien heb je ook al wel eens met energien gewerkt, nog eenvoudiger in te zien.

je weet de formule

$ E=0.5 m v^2 + mgh $

(de kinetische energie + de potentiele energie)

Situatie 1: steen hangt stil (v=0) op hoogte h in de lucht

Situatie 2: steen knalt met snelheid v op de grond (h= 0)

Gelijkstellen aan elkaar volgt

$ 0.5 mv^2 = mgh$

$ 0.5 v^2 = gh$

(zo zie je dat ook hier de massa er niet toe doet)

$ v^2 = 2gh$

$ v= \sqrt{2gh}$

wat dezelfde formule is als de vorige post, met a=g

Jan van de Velde

voor nl-joker-nl beveel ik de eerste oplossing van MacHans aan.

twee simpele en algemene basisstappen zetten, m.a.w. je ziet wat er gebeurt en wat je doet om tot een oplossing te komen.

Of anders, ook niks mis mee, de algemene bewegingsformule in het tweede idee van stekkedecat.

eens dat je wat meer van deze probleempjes geoefend hebt worden de afgeleide formules in de latere reacties interessant.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[fysica] steen in vrije val

[fysica] steen in vrije val

Re: [fysica] steen in vrije val

Re: [fysica] steen in vrije val

Re: [fysica] steen in vrije val

Re: [fysica] steen in vrije val

Re: [fysica] steen in vrije val

Re: [fysica] steen in vrije val

Re: [fysica] steen in vrije val

Re: [fysica] steen in vrije val