Springen naar inhoud

2 redeneervragen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

JeanJean

    JeanJean


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 december 2009 - 15:39

Hallo, ik heb hier twee redeneervragen van Fysica waar ik niet aan uit geraak:

1ste vraag: (omcirkel het juiste antwoord)

Een auto beschrijft een cirkelvormige vlakke baan en de snelheidsmeter toont een
constante snelheid.
a. De centripetale kracht op de wagen is constant.
b. De grootte van de transversale component van de kracht op de wagen is variabel.
c. De totale kracht op de wagen is nul.
d. Geen enkele van voorgaande beweringen is juist.


Volgens mij is het geode antwoord a. Als de snelheid in groote constant blijft, dan is de transversale component volgens mij nul. Voor de bocht te nemen is er ook een kracht nodig; de centripetale kracht, die hier gelever wordt door de wrijvingskracht met de baan. Deze is constant = dus antwoord a.



Vraag 2: (omcirkel het juiste antwoord)
Een voorwerp spat in twee brokstukken uiteen met resp. massa’s 3M en 2M. De beide
stukken bewegen verder met zelfde grootte van snelheid en de richtingen waarin ze
bewegen maken een hoek van 90° met elkaar.
a. Wegens behoud van energie is de kinetische energie voor het uiteenspatten gelijk
aan de som van de kinetische energieën van elk van de brokstukken.
b. De snelheid voor het uiteenspatten is gelijk aan de som van de snelheden na het
uiteenspatten.
c. De grootte van de snelheid voor het uiteenspatten zal kleiner zijn dan de grootte
van de snelheid van één van de deeltjes na het uiteenspatten.
d. Geen enkele van voorgaande beweringen is juist.

Bij deze heb ik er geen idee van. Heeft het iets met behoud van impuls te maken?

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

#2

vertual lord

    vertual lord


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 december 2009 - 15:52

Goeiedag,

Bij je eerste vraag klopt je beredenering totaal. Vele mensen denken dat er bij een cirkelvormige beweging geen versnelling is als de snelheid constant is, maar de versnelling is de verandering van de snelheidsvector per tijdseenheid, en aangezien de snelheidsvector constant van richting veranderd is er wel versnelling.
De versnelling wordt inderdaad veroorzaakt door de wrijvingskracht, aangezien de normaalkracht en de zwaartekracht elkaar opheffen en er geen andere kracht op de auto inwerkt.

Bij de tweede vraag moet je wel weten of er al dan niet wrijving is. Meestal is dit bij dergelijke vraagstukken niet het geval.
Je kan behoud van energie toepassen, en aangezien de potentiele energie niet veranderd kun je het zo uitwerken:
De massa voor de splitsing is gelijk aan 5M (3M + 2M)

--> (5M)v1²/2 = 2Mv2²/2 + 3Mv2²/2
Hieruit kun je de massa's wegdelen

5/2 v1² = v2² + 3v2²/2
(je zegt zelf dat de grootte van beide snelheden gelijk zijn na splitsing)
Werk je dit uit dan bekom je dat de grootte van de snelheid voor de splitsing gelijk is aan de grootte van de snelheden van elk deeltje na splitsing.
Dit schrapt al antwoord 2 en 3

Dus ik zou kiezen voor antwoord a..

Veranderd door vertual lord, 22 december 2009 - 15:58


#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44894 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 22 december 2009 - 15:52

1ste vraag: (omcirkel het juiste antwoord)
..//..
Als de snelheid in groote constant blijft, dan is de transversale component volgens mij nul. Voor de bocht te nemen is er ook een kracht nodig; de centripetale kracht, die hier gelever wordt door de wrijvingskracht met de baan. Deze is constant = dus antwoord a.

correcte redenering




Vraag 2: (omcirkel het juiste antwoord)
..//..
Heeft het iets met behoud van impuls te maken?

die blijft in elk geval behouden. Kinetische energie niet noodzakelijk. Er was een kracht nodig om de twee delen te scheiden en van richting te veranderen. De kans is dus érg groot dat die kinetische energie veranderd 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

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44894 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 22 december 2009 - 16:03

Aangezien de potentiele energie hier niet verandert,

hoezoe niet? Dat spat zomaar uit elkaar, en verandert zomaar van richting?
Bedenk je tussen de twee brokken met gezamenlijke richting en snelheid een gespannen veer die losschiet.
Of een bommetje.
Of een externe kracht. (voorwerp 5M botst tegen een paaltje)
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

#5

JeanJean

    JeanJean


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 december 2009 - 16:12

Ok bedankt voor de antwoorden dusver.

Voor vraag 2 redeneer ik als volgt: Stel dat het voorwerp verticaal omhoog bewoog, en uiteindelijk uiteenspatte. Dan is de hoek tussen de beweging voor en beweging na bij beide deeltjes 45 ° , en ten opzichte van elkaar dus 90 graden...

Wegens behoudt van impuls zal de vectoriele snelheid voor gelijk moeten zijn aan de vectoriele snelheid na.
Dus de vectoriele snelheid voor = de som van de vectoriele snelheid na. Maar dus niet de grootte van de snelheid = de som van de grootte van de snelheden na.

Volgens mij is het antwoord daarom d.

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44894 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 22 december 2009 - 16:23

Stel dat het voorwerp verticaal omhoog bewoog, en uiteindelijk uiteenspatte. Dan is de hoek tussen de beweging voor en beweging na bij beide deeltjes 45 °

gezien de verschillende massa's van de brokken krijg je zo nooit een gezamenlijke snelheidsvector die recht naar boven wijst. Je zult je redenering moeten oppoetsen.

Volgens mij is het antwoord daarom d.

Dát overigens wel, ja.
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

#7

JeanJean

    JeanJean


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 december 2009 - 16:28

gezien de verschillende massa's van de brokken krijg je zo nooit een gezamenlijke snelheidsvector die recht naar boven wijst. Je zult je redenering moeten oppoetsen.

Dát overigens wel, ja.


Hmm idd, domme fout van me...Dus dan is er juist geen behoud van impuls? Aangezien er geen behoud van impuls is, is er energie verdwenen waardoor er geen behoud van kinetische energie is, en daarom kan het alleen maar antwoord d zijn?

#8

Lucas N

    Lucas N


  • >100 berichten
  • 222 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 december 2009 - 16:39

De snelheden na de uiteenspatting staan zo:


^
| en -> , even groot


De impulsen staan zo:

^
|
| en ---> , 2mv(eind) omhoog en 3mv(eind) naar rechts


De totale impuls heeft dan grootte: wortel(13)mv(eind)

impulsbehoud geeft:

5m v(begin)= wortel (13) m v(eind)

Wat zegt dit over antwoord c ?

#9

JeanJean

    JeanJean


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 december 2009 - 16:49

De snelheden na de uiteenspatting staan zo:


^
| en -> , even groot


De impulsen staan zo:

^
|
| en ---> , 2mv(eind) omhoog en 3mv(eind) naar rechts


De totale impuls heeft dan grootte: wortel(13)mv(eind)

impulsbehoud geeft:

5m v(begin)= wortel (13) m v(eind)

Wat zegt dit over antwoord c ?


Daatuit volgt dat de eindsnelheid groter moet zijn dan de beginsnelheid...Dus de grootte van de eindsnelheid is groter dan de beginsnelheid, maar dat maakt c nog altijd niet waar...

#10

JeanJean

    JeanJean


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 december 2009 - 10:32

Goeiemorgen, ik heb nog een redeneervraag:

Twee cilinders, de ene hol en de andere vol, met de dezelfde straal en massa, rollen
over een horizontale ondergrond en bereiken met dezelfde snelheid een horizontaal
ruw vlak. Welke cilinder zal het verst op dit ruw vlak stuk bewegen alvorens tot
stilstand te komen?
a. De holle cilinder.
b. De volle cilinder.
c. Beide cilinders bewegen even ver.
d. Onmogelijk te zeggen zonder bijkomende gegevens.

Mijn redenering is als volgt:
Aangezien dat de volle cilinder een kleiner traagheidsmoment zal hebben dan de holle cilinder, zal het 'makkelijker' zijn om de volle cilinder te doen stoppen dan de holle cilinder. De holle cilinder zal dus het verst bewegen op dit ruw vlak stuk.

Klopt deze redenering?

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44894 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 december 2009 - 10:34

Klopt deze redenering?

volkomen. :eusa_whistle:
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

#12

JeanJean

    JeanJean


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 januari 2010 - 22:12

Goeieavond,

Ik heb nog zo'n redeneervraag:

Een auto maakt een cirkelvormige bocht en de bestuurder ziet de snelheidsmeter voortdurend dezelfde waarde aangeven.
a.De auto heeft een constante snelheid.
b.De versnelling van de auto is nul.
c.De transversale versnelling is nul.
d.De versnelling is constant.

Ik ben aan het twijfelen tussen antwoord c of d. Het is zowiezo a niet; want de snelheidsvector veranderd van richting => geen constante snelheid. B is het ook niet, want er is een versnelling nodig om de verandering in snelheid te realiseren...

Wie kan me helpen of het nu c of d is? Bedankt

#13

FredQ

    FredQ


  • >25 berichten
  • 33 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 januari 2010 - 15:55

Eigenlijk heb je het zelf al gezegd in je allereerste post: antw c. want er is een centripetale versnelling maar geen transversale, aangezien de grootte van de snelheid constant blijft. D kon het niet zijn want er is wel degelijk een versnelling, steeds naar het midden van de cirkelvormige baan gericht (transversale component =0).

#14

TerrorTale

    TerrorTale


  • >100 berichten
  • 146 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 januari 2010 - 16:49

zou je a ook niet juist kunnen rekenen?
de grootte van de snelheid blijft constant, het is de snelheidsvector die veranderd.
of ken ik mijn definities niet goed genoeg
nou ja, men boek zegt in elk geval toch:
"de term 'snelheid' staat voor de afstand die een voorwerp aflegt in een gegeven tijdsinterval, ongeacht de richting"

maar hij zegt ook dit:

Naast het gewone begrip 'snelheid' kennen we in de natuurkunde ook de 'vectoriële snelheid' of 'snelheidsvector', die verwarrend genoeg meestal ook gewoon 'snelheid' wordt genoemd.

dus het hangt er eigenlijk van af hoe je het interpreteert

Veranderd door TerrorTale, 08 januari 2010 - 16:50


#15

JeanJean

    JeanJean


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 januari 2010 - 16:59

Eigenlijk heb je het zelf al gezegd in je allereerste post: antw c. want er is een centripetale versnelling maar geen transversale, aangezien de grootte van de snelheid constant blijft. D kon het niet zijn want er is wel degelijk een versnelling, steeds naar het midden van de cirkelvormige baan gericht (transversale component =0).


Maar hoe weet je dan dat je versnelling niet constant zal zijn in dit geval? Dat gaat m'n petje te boven.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures