Springen naar inhoud

[fysica] kogel door vezelplaat, bereken de versnelling


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Fons

    Fons


  • >100 berichten
  • 165 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 juli 2009 - 15:13

Hallo iedereen,

Onderstaande som houdt mijn gemoederen al een tijdje bezig daar ik hem maar niet opgelost krijg .

Ik ben benieuwd of iemand van jullie het wel lukt en vooral hoe ;) .

De som:

We schieten een kogel loodrecht op een vezelplaat met dikte 3 cm. De kogel vliegt door de plaat. Juist voor de kogel de plaat raakt, is zijn snelheid 400 m/s. Wanneer de kogel uit de plaat komt, is de snelheid nog 310 m/s. De versnelling die de kogel in de plaat ondervindt, is:
A) -3 km/s^2
B) -135 km/s^2
C) -1065 km/s^2
D) -2130 km/s^2

Het juiste antwoord is C.

Bij voorbaat grote dank voor jullie moeite,
met vriendelijke groet!

Fons

PS. @MOD: ik heb het topic hier gestart. Mocht hij alsnog ergens anders toebehoren, feel free deze dan te verplaatsen.

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

#2

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 juli 2009 - 16:03

C komt het dichtst in de buurt, maar wijkt toch nog een hoop van mijn antwoord af.

De (constante) wrijvingskracht zet kinetische energie om in warmte, gelijk aan de verricht arbeid. Dus LaTeX , oftewel
LaTeX , oftewel
LaTeX
In de laatste regel is gebruikt dat LaTeX , de tweede wet van Newton. Zie ook hier.
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#3

Fons

    Fons


  • >100 berichten
  • 165 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 juli 2009 - 16:37

Allereerst bedankt voor het (zeer snelle) antwoord!

Via deze kant had ik het nog niet bekeken. Deze uitleg snap ik dan dus ook prima ;).

Blijf ik echter zitten met het volgende:
Is dit ook op te lossen middels (het omschrijven van) de volgende twee 'standaard' formules bij een eenparig versnelde beweging:

1) Snelheid: v=v0+a*t , omschrijven geeft: t=(v-v0)/a

2) Afstand: x=x0+v0*t+0.5*a*t^2

Invullen van de vergelijking voor t uit 1) in 2) geeft na rekenwerk de versnelling a.

Op deze manier loste men het vraagstuk hier aan de K.U. Leuven op.

Is het ook mogelijk het via deze weg aan de oplossing te raken?

Hoor het graag!

Nogmaals bedankt, met vriendelijke groet,

Fons

PS. De som waarnaar u verwijst, heb ik reeds, en inderdaad ook via de tweede wet van Newton, opgelost. Dank voor de verwijzing!
PPS. Excuses voor het niet werken in LaTeX

Veranderd door Fons, 25 juli 2009 - 16:44


#4

Klintersaas

    Klintersaas


  • >5k berichten
  • 8614 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 juli 2009 - 16:49

PS. @MOD: ik heb het topic hier gestart. Mocht hij alsnog ergens anders toebehoren, feel free deze dan te verplaatsen.

Specifieke vragen over opgaven graag in het huiswerkforum. Dit forum is bedoeld voor algemene vragen en het plaatsen van modelopgaven. Bij dezen verplaatst naar huiswerk.

Is het ook mogelijk het via deze weg aan de oplossing te raken?

Lijkt me wel, al heb ik het niet geprobeerd.

PPS. Excuses voor het niet werken in LaTeX

LaTeX is geen verplichting, maar vaak wel handig.

Geloof niet alles wat je leest.

Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!


#5

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 juli 2009 - 16:53

Is het ook mogelijk het via deze weg aan de oplossing te raken?

Hoor het graag!

Jazeker, al is het iets meer rekenwerk
Verborgen inhoud
dus als je je tijd wilt besparen, zoals op de toets, zou ik de energiemethode gebruiken. Dat zie je vaak: een kinematisch probleem is op twee manieren op te lossen, met de standaard formules voor x,v,t, en met energie-overwegingen. Vrijwel altijd is de energiemanier sneller.
.
Gebruik v0=400, v(t)=310, x0=0, x(t)=0.03
Dan krijg je een kwadratische vergelijking in a, op te lossen met de abc-formule. Onder voorbehoud van rekenfouten krijg ik
LaTeX oftewel
LaTeX
--> a=...
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#6

anusthesist

    anusthesist


  • >5k berichten
  • 5822 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 juli 2009 - 17:30

Is dit ook op te lossen middels (het omschrijven van) de volgende twee 'standaard' formules bij een eenparig versnelde beweging:

1) Snelheid: v=v0+a*t , omschrijven geeft: t=(v-v0)/a

2) Afstand: x=x0+v0*t+0.5*a*t^2


Ja, eerst reken je de tijd uit die de kogel nodig heeft om de afstand van 0.03 meter af te leggen, door de gemiddelde snelheid te nemen, (410+300/2) 355 m/s, wat ongeveer uit komt op 8.45 * 10-5 s

Dan heb je in de formule voor de versnelling je snelheidsverschil (-90m/s) en de t (8.45 * 10-5 ). Als je deze door elkaar deelt krijg je ongeveer -1065088 m/s2 ofwel -1065 km/s2.
That which can be asserted without evidence can be dismissed without evidence.

#7

Fons

    Fons


  • >100 berichten
  • 165 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 juli 2009 - 17:39

Die geeft voor de versnelling a de waarde -1200 km/s^2. Lijkt mij dus een goed antwoord, maar vanwaar alsnog het kleine verschil tussen het antwoord verkregen via de 'energiemethode'? (Ik heb nergens afgerond behalve bij het eindantwoord.)

Vanaf heden ga ik proberen laatstgenoemde methode vaker te gebruiken daar deze vele malen sneller (en ook simpeler dus minder kans op fouten) is. Voor vragen zal ik mij wederom melden ;).

Nogmaals super bedankt! Het is en blijft een heel groot plezier als je (eindelijk) zo'n 'ellende' som zelfstandig kan oplossen :P. Grote dank daarvoor! :P

Vriendelijke groeten!

Fons

Ja, eerst reken je de tijd uit die de kogel nodig heeft om de afstand van 0.03 meter af te leggen, door de gemiddelde snelheid te nemen, (410+300/2) 355 m/s, wat ongeveer uit komt op 8.45 * 10-5 s

Dan heb je in de formule voor de versnelling je snelheidsverschil (-90m/s) en de t (8.45 * 10-5 ). Als je deze door elkaar deelt krijg je ongeveer -1065088 m/s2 ofwel -1065 km/s2.


Grote dank voor het antwoord. Zo kan het blijkbaar dus ook. (Aan het gebruiken van een gemiddelde snelheid had ikzelf geeneens gedacht!)

Blijven we dus zitten met licht verschillende antwoorden. Verdient de 'energiemethode' nu alsnog de voorkeur?

Ben benieuwd!

Met vriendelijke groet!

Fons

Veranderd door Fons, 25 juli 2009 - 17:47


#8

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 juli 2009 - 17:53

Ik vrees dat de energie-methode en de methode met de standaardformules incorrect zijn. Deze veronderstellen namelijk dat de wrijvingskracht constant is, terwijl dat niet is gegeven. Dat verklaart ook waarom de methode van anusthesist op het exacte antwoord komt: deze werkt alleen met gemiddelden. Excuses voor de verwarring, ik deed een aanname die niet gegeven was. Wellicht was ik mentaal nog in het topic waarnaar ik verwees, waar het weliswaar niet expliciet is gegeven, maar wel impliciet: door een (constante) wrijvingscoŽfficiŽnt te geven, impliceer je dat de wrijvingskracht constant is.

Ik moet alleen nog even kijken waarom de twee foute methodes, die een constante kracht, dus ook constante versnelling veronderstellen, niet hetzelfde (foute) antwoord opleveren.
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#9

Klintersaas

    Klintersaas


  • >5k berichten
  • 8614 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 juli 2009 - 18:04

Je hebt gelijk als je zegt dat de methode die met energieŽn werkt vrijwel altijd de snelste is, Phys. Jouw methode is correct, maar volgens mij heb je een rekenfout gemaakt:

LaTeX

Geloof niet alles wat je leest.

Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!


#10

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 juli 2009 - 18:10

Pff...dat krijg je als je het met de hand en Windows-calculator doet (ik heb geen beschikking tot iets beters).
Conclusie 1: alle drie de methodes komen overeen en kloppen
Conclusie 2: het is weliswaar niet gegeven dat de wrijvingskracht constant is, maar het blijkt ('toevallig' *) toch zo te zijn.

* al kun je beweren dat de vraagstelling al weggaf dat de versnelling constant is "De versnelling die de kogel in de plaat ondervindt, is..."
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#11

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 juli 2009 - 18:27

Voor het overzicht van dit topic en om de natuurkunde achter de getallen te zien, even de drie methodes op een rijtje.

Energie
LaTeX

Gemiddelde
LaTeX
Dus LaTeX

Kinematische formules
LaTeX Stel LaTeX , dan

LaTeX LaTeX (die kenden we eigenlijk al), invullen in tweede levert
LaTeX
LaTeX

Kies je favoriete methode.
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44883 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 25 juli 2009 - 18:35

..//.. het is weliswaar niet gegeven dat de wrijvingskracht constant is, maar het blijkt ('toevallig' *) toch zo te zijn.

Phys zoekt het wel eens vaker verder dan voor middelbareschoolwerk noodzakelijk is. ;)
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

#13

Fons

    Fons


  • >100 berichten
  • 165 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 juli 2009 - 18:42

Voor het overzicht van dit topic en om de natuurkunde achter de getallen te zien, even de drie methodes op een rijtje.


Subliem! Ik ga ze me alledrie eigen maken ;)!

Vriendelijke groeten en nog een keer bedankt!

Fons





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures