Springen naar inhoud

Snelheid bij impact


  • Log in om te kunnen reageren

#1

At0miC

    At0miC


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 september 2009 - 09:02

Hallo,

Hoe kan ik de snelheid van een voorwerp bij impact berekenen als ik een gewicht heb van b.v. 1 kg dat vanaf een hoogte van 1 meter valt waarbij de beginsnelheid 0 m/s is en de dt onbekend is?

Groetjes

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

#2

At0miC

    At0miC


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 september 2009 - 10:29

Ik heb een beetje rond gegoogled en vond de formule St = 0,5 * 9,81 * t^2 waarbij St de afgelegde weg is.
Uitgaand van een vrije val vanaf een hoogte van 1 meter:

t^2 = 1 / 0,5 * 9,81 = 0,20 -> t = 0,45 sec

voor de snelheid: v = 9,81 * t -> 9,81 * 0,45 = 4,42 m/s

Maar is dit nu de werkelijke snelheid na 1 meter? I.v.m. luchtweerstand en massa? De berekening hierboven lijkt me eerder voor een vacuum omgeving.

Veranderd door At0miC, 30 september 2009 - 10:31


#3

shimmy

    shimmy


  • >1k berichten
  • 1123 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 september 2009 - 10:54

Als je de luchtweerstand mee wilt nemen zul je toch eerst iets meer moeten weten over het voorwerp. Wat is het frontale oppervlak? Het maakt natuurlijk nogal wat uit of een jouw voorwerp van een kilo het oppervlak heeft van een vierkante meter of een vierkante centimeter. Verder, welke vorm heeft het voorwerp. Je zult tot een weerstandcoefficient moeten komen. Een "druppelvorm" valt sneller dan een omgekeerde emmer.

#4

At0miC

    At0miC


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 september 2009 - 11:38

Het voorwerp is een cilindervormige staaf (lengte 10 cm) met een diameter van 2 cm. De kop van de staaf is de frontale oppervlakte, deze heeft een bolle afronding met een straal van 1 cm. Hoe kan deze weerstandcoefficient dan berekend worden en hoe kan ik deze gebruiken?

#5

At0miC

    At0miC


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 06 oktober 2009 - 09:29

Ik heb nu de volgende formule om de weerstandscoŽfficiŽnt te berekenen:

F = (A * Cw * p * v^2) / 2

A = oppervlak van het frontale oppervlak = 4*π*r^2 = 0,0006 m^2
p = dichtheid = 1,293 kg*m-3 (zee niveau)
v^2 = 4,43^2 = 19,54 m/s

Cw = de weerstandscoŽfficiŽnt die ik moet hebben. Om deze uit te rekenen heb ik nog de F nodig.
De F is de kracht die de wrijving op het voorwerp uitoefent tijdens de beweging in N.

Voor de F heb ik een wrijvingscoŽfficiŽnt nodig:

Fw = Ķw * Fn (is dat correct?)

Fw = de wrijvingskracht
Ķw = wrijvingscoŽfficiŽnt
Fn = de normaal kracht (lood recht op het opeprvlak)

Hoe bereken ik die kracht nu verder zodat ik de weerstandcoŽfficiŽnt kan berekenen? Wat is wrijvingscoŽfficiŽnt van staal op lucht en is de kracht loodrecht op het oppervlak te berekenen met de gegevens die ik eerder heb gepost?
Of is het een beetje onzin om dit allemaal uit te rekenen om dat het weinig invloed heeft en heeft iemand een idee wat de F dan ongeveer zal moeten zijn voor het voorwerp?

Kan iemand mij helpen?

#6

shimmy

    shimmy


  • >1k berichten
  • 1123 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 oktober 2009 - 10:52

Boven aan deze pagina vind je een tabel die je kan helpen om een inschatting te maken van de weerstandscoŽfficiŽnt. Je kunt dan zelf bepalen hoe belangrijk de nauwkeurigheid voor jou is.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures