Springen naar inhoud

[fysica] heliumballon


  • Log in om te kunnen reageren

#1

torenvalk

    torenvalk


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 mei 2010 - 18:00

1) Een plastic ballon met een massa van 25,5 g wordt gevuld met heliumgas tot het volume 50 liter bedraagt. Aan de ballon hangt een touw. De massa van 1 meter touw bedraagt 15 g.

Geplaatste afbeelding

(dichtheid lucht: 1,29 kg/m3)
(dichtheid helium: 0,18 kg/m3)

Deze ballon stijgt op in de lucht tot er h meter touw van de grond opgetild is. h is:

  • 2,5 m
  • 2,0 m
  • 1,5 m
  • 1,0 m
Verborgen inhoud
Antwoord B.


Stel een vraag over deze oefening.

(Herkomst: simulatie-examen EMSA 2009)


Hoe begin je hieraan??

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

#2

krymly

    krymly


  • >25 berichten
  • 39 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 mei 2010 - 18:08

de balon word opgetild en neemt het tou mee, het volume van de balon is gegeven, je kan stellen dat als de dichtheid van de balon gelijk is aan die van lucht dat deze stopt met steigen. waarbij je het touw dat in de lucht hangt als echtra gewicht van de balon kan nemen.

#3

Tommeke14

    Tommeke14


  • >250 berichten
  • 771 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 mei 2010 - 18:09

Welke kracht ontstaat door die 50 liter lucht?



wanneer ontstaat er een evenwicht in de krachten: wanneer is het gewicht van de ballon (+touw) gelijk aan de opwaartse kracht?
Voor dat gewicht kan je een functie opstellen in functie van de hoogte

#4

torenvalk

    torenvalk


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 mei 2010 - 20:03

Hoe bereken je die opwaartse kracht?

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 mei 2010 - 20:24

zoekwoord archimedes. (zwerven hier een honderdtal topicjes over rond)

De opwaartse kracht is gelijk aan het gewicht van het verplaatste medium
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

#6

torenvalk

    torenvalk


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 mei 2010 - 20:40

de opwaartse kracht is dus rho*g*V=.18*9.81*50=88.29

dit kan in geen gevallen gelijk zijn aan de massa van de ballon+het touw...

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 mei 2010 - 20:59

de opwaartse kracht is dus rho*g*V=.18*9.81*50=88.29

niet zomaar wat getallen in een formule flikkeren, hou je eenheden in de gaten.

die 0,18 staat in kg/m³ (op zich niks mis mee)
die 9,81 in m/s² (correct)
maar die 50 zijn liters, en die mag je niet rücksichtslos in één formule met kg/ plaatsen.

Dan nog, dan bereken je hiermee het gewicht (in newton) van de inhoud die ballon. Daardoor wordt de ballon naar beneden getrokken.
Het komt er nu ook op aan om het gewicht verplaatste lucht te berekenen. Het verschil geeft je opwaartse kracht, waarmee je de ballon (dwz het rubber) en het touw kunt optillen tegen de zwaartekracht in.

dit kan in geen gevallen gelijk zijn aan de massa van de ballon+het touw...

je berekening, mits correct, geeft een gewicht in N, en dat kun je sowieso niet (rechtstreeks) vergelijken met een massa (in kg) touw en ballon.
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

#8

torenvalk

    torenvalk


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 mei 2010 - 19:44

Dus:

Er is de neerwaartse kracht en opwaartse kracht.

-de neerwaartse bestaan uit: zwaartekracht op ballon (m.g)+ gas (rho (helium).v.g)+ touw (h.m.g)
-de opwaartse bestaat uit de stuwkracht van de lucht (rho (lucht).v.g)

Aangezien de ballon stil hangt compenseren de opwaartse en neerwaartse kracht elkaar:
(m.g)+ (rho (helium).v (helium).g)+ (h.m.g) = (rho (lucht).v (lucht).g)
h= (1,29*0,05-0,18*0,05-0,0255)/ 0,015 = 2,0 m

Maar het antwoord zou 1,0 m moeten zijn...?

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 25 mei 2010 - 20:28

Maar het antwoord zou 1,0 m moeten zijn...?

Als je kijkt onder het knopje "verberg" van de opgave is het juiste antwoord wel degelijk B en dus jouw 2,0 m.
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

torenvalk

    torenvalk


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 mei 2010 - 21:37

Dan heb ik de foute antwoorden meegekregen. Mijn excuses!

Ook enorm bedankt voor je hulp en geduld.

Nu maar hopen dat ik slaag voor het toelatingsexamen (mits nog wat studeerwerk zo blijkt...)





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures