Springen naar inhoud

Vraagstuk arbeid/wrijving


  • Log in om te kunnen reageren

#1

mpolet

    mpolet


  • 0 - 25 berichten
  • 17 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 januari 2010 - 10:02

Een skiŽr (m = 50,0 kg) vertrekt vanuit rust van de top van een helling die een hoek maakt van 20į met de horizontale. Na 200 m te hebben afgelegd is de snelheid van de skiŽr gelijk aan 30,0 m/s. De wrijving met de lucht mag je verwaarlozen.

a. Hoeveel bedraagt de wrijvingsarbeid met de sneeuw?
b. Wat is de grootte van de kinetische wrijvingscoŽfficiŽnt?
c. Hoe lang duurt voor de skiŽr volledig tot stilstand is gekomen?
d. Hoeveel meter heeft de skiŽr dan afgelegd?

Ik probeer het volgende:

a. Wrijvingsarbeid:
1. bij het moment van stilstand:
Totale mech E = mgh

2. na 200 m
Totale mech E = 0 + 1/2 mv≤ - F wrijvingsarbeid

Dus 167,76 J = 22500 J - F wrijvingsarbeid
<=> Wrijvingsarbeid = 22332,25 J

b. Wat is de grootte van de kinetische wrijvingscoŽfficiŽnt
Fwr = F wrijvingsarbeid / afgelegde afstand
Fwr = 22332,25 / 200 = 111,66 N
Fwr = F normaal * wrijvingscoŽfficiŽnt
<=> wrijvingscoŽfficiŽnt = Fwr / mg cos(omega) = 0,24

c & d
Volgens mij komt die skiŽr helemaal niet tot stilstand. Er moet toch een versnelling zijn, want anders kan hij toch nooit van snelheid nul naar snelheid 30 m/s gaan?

Is mijn redenering verkeerd?

Veranderd door mpolet, 23 januari 2010 - 10:03


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

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44861 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 januari 2010 - 10:20

2. na 200 m
Totale mech E = 0 + 1/2 mv≤ - F wrijvingsarbeid


probeer het eens met een consequentere vorm van de wet van behoud van energie=
Δmgh + ΔĹmv≤+W = 0

denk daarbij om de plus- en mintekens, en dan vind ik een wrijvingsarbeid van 11052 J na 200 m.

c & d
Volgens mij komt die skiŽr helemaal niet tot stilstand. Er moet toch een versnelling zijn, want anders kan hij toch nooit van snelheid nul naar snelheid 30 m/s gaan?

Ben ik met je eens. Staat er nergens een plaatje of zo bij waarbij die helling na 200 m overgaat in een horizontaal vlak ?
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

#3

mpolet

    mpolet


  • 0 - 25 berichten
  • 17 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 januari 2010 - 10:45

probeer het eens met een consequentere vorm van de wet van behoud van energie=
Δmgh + ΔĹmv≤+W = 0
denk daarbij om de plus- en mintekens, en dan vind ik een wrijvingsarbeid van -11052 J na 200 m.

Bedankt voor de tip. Zo zal ik minder fouten maken met die mintekens...

Ben ik met je eens. Staat er nergens een plaatje of zo bij waarbij die helling na 200 m overgaat in een horizontaal vlak ?

Neen, er staat geen afbeelding bij.

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44861 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 januari 2010 - 11:12

Neen, er staat geen afbeelding bij.

dan houdt het op, tenzij je een antwoordenboekje hebt. Dan zouden we, vanuit dat antwoord redenerend, kunnen uitzoeken hoe de oefening verder had moeten gaan.
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

mpolet

    mpolet


  • 0 - 25 berichten
  • 17 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 januari 2010 - 11:34

Het zijn oude examenvragen, dus ik heb de antwoorden helaas niet. Misschien is het een strikvraag :eusa_whistle:
Maar toch bedankt voor uw hulp.

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44861 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 januari 2010 - 12:08

Het zijn oude examenvragen,

Weet je welk examen?
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

mpolet

    mpolet


  • 0 - 25 berichten
  • 17 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 januari 2010 - 12:54

Dit is de pdf van het examen. Het is vraag 6. Zoals u ziet staat er geen plaatje bij.

Bijgevoegde Bestanden


#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44861 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 januari 2010 - 13:23

Zou je hem kunnen afwerken als we veronderstellen dat de tekst had moeten luiden:

Een skiŽr (m = 50,0 kg) vertrekt vanuit rust van de top van een helling die een hoek maakt van 20į met de horizontale. Na 200 m te hebben afgelegd is de snelheid van de skiŽr onderaan de helling gelijk aan 30,0 m/s. Daarna glijdt de skiŽr horizontaal verder. De wrijving met de lucht mag je verwaarlozen.


Zo ongeveer moet hij bedoeld zijn.
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

#9

mpolet

    mpolet


  • 0 - 25 berichten
  • 17 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 januari 2010 - 15:50

A.
Wwr = -11052,17 J

B.
Fwr = Wwr / 200 = -55,26 N
Fwr = Ķwr * sin(omega)mg
Ķwr = Fwr / (sin(omega)mg) = -0,32 (mag dit wel negatief zijn?)

C.
Geen idee
ik dacht eerst aan
t = afgelegde afstand/gemiddelde snelheid
maar dit mag natuurlijk niet want de versnelling is niet constant...

D.
0 = Δ1/2 mv≤ + W
<=> -(Fwr * d) = 1/2 m 30≤
<=> d = -(1/2 mv≤) / (mg * Ķwr) = 143,35 m

#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44861 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 januari 2010 - 16:22

B.
Fwr = Wwr / 200 = -55,26 N
Fwr = Ķwr * sin(omega)mg
Ķwr = Fwr / (sin(omega)mg) = -0,32 (mag dit wel negatief zijn?)

kwestie van referentiestelsel, maar als je je bewegingsrichting positief neemt is het logisch dat de wrijvingskracht negatief is. Dat ligt overigens eerder aan de richting van de kracht dan aan een negatieve wrijvingscoŽfficiŽnt, wat inderdaad niet gebruikelijk is, zoals ook hier.

C.
Geen idee
ik dacht eerst aan
t = afgelegde afstand/gemiddelde snelheid
maar dit mag natuurlijk niet want de versnelling is niet constant...

waarom zou die niet constant zijn? Veranderen de krachten onderweg?

D.
0 = Δ1/2 mv≤ + W
<=> -(Fwr * d) = 1/2 m 30≤
<=> d = -(1/2 mv≤) / (mg * Ķwr) = 143,35 m

check. Als je dit lukt, is er geen enkele reden waarom c niet zou lukken, want beide antwoorden hangen sterk samen.
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

#11

mpolet

    mpolet


  • 0 - 25 berichten
  • 17 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 januari 2010 - 17:28

waarom zou die niet constant zijn? Veranderen de krachten onderweg?

Juist.
Ik zal verward geweest zijn.
t= 143,55/15 = 9,57s

Zou er een manier zijn om t te berekenen zonder dat je de de afstand weet?

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44861 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 januari 2010 - 18:17

Zou er een manier zijn om t te berekenen zonder dat je de de afstand weet?

a=F/m
vt = vo + at
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

mpolet

    mpolet


  • 0 - 25 berichten
  • 17 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 januari 2010 - 19:27

a=F/m
vt = vo + at

a= (mg * -.32) / 50 = -3,13
0 = 30 + -3,13t <=> t = 9,55s

Aha. Hartelijk dank





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures