Springen naar inhoud

[natuurkunde] verlies van energie door wrijving in een achtbaan


  • Log in om te kunnen reageren

#1

tankertuig

    tankertuig


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 september 2009 - 14:32

Ik zit even met iets waar ik niet helemaal uit kom...

Ik heb de volgende opgave:

Een van de grootste achtbanen ter wereld is de XL-200 in de Cedar Point pretpark, Ohio (VS). Hij bevat een bijna loodrechte daling van 59,4 m.

A) Hoe groot is de snelheid van een karretje op zijn laagste punt? Veronderstel dat de snelheid op het hoogste punt nul was en verwaarloos wrijving.

Die weet ik op te lossen met 0.5mv2=mgh ofwel 0.5v2=gh
Dus v=34,1 m/s.


B) In werkelijkheid is de snelheid op het laagste punt 32,2 m/s. Hoeveel energie heeft dus een passagier (m = 55kg) door wrijving verloren tijdens het dalen?

Hier zit mijn struikelblok... zit muurvast, geen idee hoe dit op te lossen :S


Ben net weer begonnen met een opleiding nadat natuurkunde wel heel, heel erg ver is weggezakt :S
Wil geen kant en klare oplossing, maar een beetje op weg gestuurd worden...

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

#2

Paul0o

    Paul0o


  • >100 berichten
  • 111 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 september 2009 - 14:42

bovenin is E = mgh onderin is E = 0,5mv

Veranderd door Paul0o, 02 september 2009 - 14:45


#3

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 02 september 2009 - 14:43

In a) ben je ervan uit gegaan dat er geen wrijving is, daarom geldt behoud van mechanische energie. Bovenaan heeft het karretje alleen potentile energie, en dit wordt volledig omgezet in kinetische energie: LaTeX .

In b) ga je ervan uit dat er wl wrijving is, dus moet je een extra wrijving-term in je energiebalans zetten. Bovenaan heeft het karretje alleen potentile energie, en dit wordt volledig omgezet in kinetische energie n warmte: LaTeX .

v' is al gegeven, dus je kunt Q oplossen.
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#4

tankertuig

    tankertuig


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 september 2009 - 09:45

Noem me dom, maar ik zie het even niet :S

LaTeX
m=55, g=9,81 en h=59,4
Als ik bij v 34,1 of 32,2 invul en dat van de linker kant aftrek, krijg ik in geen van beide gevallen een juist antwoord...

Baal er een beetje van, want heb het idee dat het hier om iets heel simpels gaat, maar ik zie het even niet hoor :S

Het juiste antwoord moet 3500J zijn, maar ik kom hier niet op uit :S

#5

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 05 september 2009 - 12:03

Noem me dom

Ik zou niet durven!

LaTeX (met m=55, h=59.4, v'=32.2 en g=9.8)
Dat is niet precies 3500, maar volgens mij wel correct.

Verborgen inhoud
Je had natuurlijk ook kunnen vertrekken van de vergelijking
LaTeX zodat LaTeX . Aangezien je in a) hebt berekend dat LaTeX is dit hetzelfde, maar met een omweg.
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#6

tankertuig

    tankertuig


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 september 2009 - 12:21

Dan geloof ik dat ik hem gewoon snapte, maar klopt het antwoord in het antwoorden blad niet :S Kwam ook uit op die 3326.

Bedankt iig!

#7

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 05 september 2009 - 12:31

Ok, graag gedaan. Komt wel vaker voor, afrondingsfouten in het antwoordenboekje.
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#8

tankertuig

    tankertuig


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 september 2009 - 22:16

Ik heb hier nog een andere opgave, zelfde strekking. Ik zou toch nog eens terugkoppeling willen hebben indien mogelijk. Volgens mij klopt het hele antwoorden blad gewoon niet...

Rene zit op zijn fiets en heeft, als hij het begin van een afdaling bereikt, een snelheid van 2,0 m/s. De helling is 15m lang en heeft een hoek van 10 graden. Onderaan de afdaling gekomen, heeft de fiets een snelheid van 5,0 m/s gekregen. Rene en zijn fiets hebben samen een massa van 60 kg.

a) Bereken de verandering in kinetische energie van Rene en zijn fiets
Volgens mij moet dat dan zo:
LaTeX
Dus
LaTeX
Volgens het antwoordenblad is dit 630J

b) Bereken de wrijvingskracht die tijdens het omlaag gaan langs de afdaling op de fiets wordt uitgeoefend. Bereken hiermee ook de arbeid.
LaTeX
LaTeX
LaTeX
LaTeX
volgens het antwoordenblad is dit 899J

Klopt het nu een beetje wat ik doe?

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44858 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 06 september 2009 - 12:27

Bij a) heb je je vbegin verkeerd ingevuld.....
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

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44858 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 06 september 2009 - 12:40

Bij b) snap ik niet goed wat je aan het doen bent.
Je rekent daarmee volgens mij een snelheidstoename als gevolg van en afdaling uit, op basis van de wet van behoud van energie. Maar mv = mgh kun je beter alleen gebruiken bij een beginsnelheid 0, toch zeker hier waar ze absolute snelheden geven. (2 m/s resp 5 m/s).

  • bereken eerst het verlies aan zwaarte-energie
  • trek daar de toename van de kinetische energie (antwoord vraag a) af.
  • Hou je wrijvingsarbeid over.
  • Daarmee bereken je ten slotte de wrijvingsKRACHT.

Dus eigenlijk net andersom als de volgorde van de vraagstelling.
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