Springen naar inhoud

Vraagstukken energie en druk


  • Log in om te kunnen reageren

#1

bert94

    bert94


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 juni 2010 - 16:57

Hallo!

Ik volg les in BelgiŽ en heb een paar vragen over vraagstukken van natuurkunde (energie en druk).


vraagstukken energie:
(1) Een bal valt van 30,0 meter hoog.
Met welke snelheid bereikt de bal de grond indien tijdens de val 30,0% energie wordt omgezet in wrijvingswarmte en de bal een massa van 250 g heeft. Bereken eerst de gravitatie-potentiŽle energie van die bal.

-----
Wat ik al heb:
Geg: h = 30,0 m / m= 250 g = 0,250 kg
Gevr: V / Ep
Opl: Ep = 30 * 0,250 * 9,81 = 73,6 J

V = ? ; hoe bereken je de snelheid nu? (de formules die wij gezien hebben: E = P * ∆T ; Ek = mv≤ / 2
Ep = m*g*h ; rendement = En / Et )

(2) Bereken kinetische energie die vrijkomt bij een mixer indien je gedurende 5,00 minuten een elektrisch verbruik hebt van 84000 J en het rendement van de mixer 45,0% is.
Bereken het elektrisch vermogen van die mixer.

Geg: ∆ t = 5,00 min. / rendement = 45,0% = 0,450 / Et = 84 000 J
Gevr: Ek / elektrisch vermogen
Opl: 0,45 = En / 84 000
3,75.104 J = En

Maar hoe vind je nu het elektrisch vermogen van die mixer?

(3) Je laat een steen vallen van 30 m hoog. De steen heeft bij het raken van de grond een snelheid van 22m/s. Hoeveel % van de gravitatie-potentiŽle energie is in warmte omgezet?

Geg: h = 30 m / v = 22 m/s
Gevr: aantal % omgezet in warmte
Opl: hoe begin je hieraan, met welke formule(s)?

vraagstuk druk:
(4) Geg: m = 65 kg / P = 797.10≤ Pa
Gevr: A

Opl: p = F/A Fz = m * g = 637,65 kg

797.10≤ = 637,65 / A

Ik kom echter niet juist uit als opl. , de opl. zou 80 cm≤ moeten zijn... ;)

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

#2

jhnbk

    jhnbk


  • >5k berichten
  • 6905 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 juni 2010 - 18:06

[quote name='bert94' post='612527' date='15 June 2010, 17:57']vraagstukken energie:
(1) Een bal valt van 30,0 meter hoog.
Met welke snelheid bereikt de bal de grond indien tijdens de val 30,0% energie wordt omgezet in wrijvingswarmte en de bal een massa van 250 g heeft. Bereken eerst de gravitatie-potentiŽle energie van die bal.

-----
Wat ik al heb:
Geg: h = 30,0 m / m= 250 g = 0,250 kg
Gevr: V / Ep
Opl: Ep = 30 * 0,250 * 9,81 = 73,6 J

V = ? ; hoe bereken je de snelheid nu? (de formules die wij gezien hebben: E = P * ∆T ; Ek = mv≤ / 2
Ep = m*g*h ; rendement = En / Et )[/quote]
Ik denk dat deze als volgt moet

Bericht bekijken
vraagstuk druk:
(4) Geg: m = 65 kg / P = 797.10≤ Pa
Gevr: A

Opl: p = F/A Fz = m * g = 637,65 kg

797.10≤ = 637,65 / A

Ik kom echter niet juist uit als opl. , de opl. zou 80 cm≤ moeten zijn... ;)[/quote]
Ik kom dat toch uit hoor ;)
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

#3

Tommeke14

    Tommeke14


  • >250 berichten
  • 771 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 juni 2010 - 18:15

Opl: p = F/A Fz = m * g = 637,65 kg


Kleine opmerking: de eenheid van kracht is Newton en niet kg ;)

#4

bert94

    bert94


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 juni 2010 - 18:23

Ik denk dat deze als volgt moet

LaTeX


LaTeX
...

Ok, dan heb ik:
73,6 = Ek + 0,3*73,6
73,6 = Ek + 22,08
3,33 = Ek

Ek = m*v≤ / 2
3,33 = 0,250 * v≤ / 2
26,64 = v≤
5,16... = v
Het antwoord moet echter 20,3 m/s zijn...

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 juni 2010 - 21:07

1) bereken eerst de potentiele energie mgh
2) neem daar 70 % van geeft y Joule
3) Ĺmv≤ = y , los y op

en dat geeft netjes 20,3 m/s
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

bert94

    bert94


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 juni 2010 - 10:04

Ik heb deze oef. geprobeerd:
(2) Bereken kinetische energie die vrijkomt bij een mixer indien je gedurende 5,00 minuten een elektrisch verbruik hebt van 84000 J en het rendement van de mixer 45,0% is.
Bereken het elektrisch vermogen van die mixer.

Geg: ∆ t = 5,00 min. / rendement = 45,0% = 0,450 / Et = 84 000 J
Gevr: Ek / elektrisch vermogen
Opl: 0,45 = En / 84 000
3,75.104 J = En

rendement = nuttige energie / totale energie
Maar hoe kun je nu weten dat "elektrisch verbruik 84000 J" de totale energie is?
Het elektrisch vermogen is dat dan: P of de nuttige energie?

#7

bert94

    bert94


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 juni 2010 - 15:45

Ik heb het vanmiddag nogmaals geprobeerd, maar ik zit vast met deze 2 oef. ](*,)

(3) Je laat een steen vallen van 30 m hoog. De steen heeft bij het raken van de grond een snelheid van 22m/s. Hoeveel % van de gravitatie-potentiŽle energie is in warmte omgezet?

Geg: h = 30 m / v = 22 m/s
Gevr: aantal % omgezet in warmte
Opl: hoe begin je hieraan, met welke formule(s)?


(4) Luchtbel van ee nduiker (15 cm≥) stijgt in de zee van 30 m diep tot boven. Bereken volume van die bel net onder het wateroppervlak (0 m) indien de temperatuur van het zeewater niet verandert (massadichtheid = 1030 kg/m≥). Houd in dit vraagstuk niet enkel rekening met de hydrostatische druk, maar ook met de luchtdruk p0 boven het water (p0 = 1,01.105 Pa.

Hydrostatische druk ==> p = h*massadichtheid *g
Je moet ook echter rekenening houden met de luchtdruk boven het water... hoe betrek je dat in je formule?

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 juni 2010 - 15:51

Ik heb het vanmiddag nogmaals geprobeerd, maar ik zit vast met deze 2 oef. ](*,)

(3) Je laat een steen vallen van 30 m hoog. De steen heeft bij het raken van de grond een snelheid van 22m/s. Hoeveel % van de gravitatie-potentiŽle energie is in warmte omgezet?

Geg: h = 30 m / v = 22 m/s
Gevr: aantal % omgezet in warmte
Opl: hoe begin je hieraan, met welke formule(s)?

Op een vergelijkbare wijze als die vorige, maar nu andersom:

1) bereken eerst de potentiele energie mgh
2) neem daar 70 % van geeft y Joule
3) Ĺmv≤ = y , los y op

1) bereken eerst de potentiele energie mgh bovenaan
2) bereken de bewegingsenergie onderaan
3) het verschil tussen beide is onderweg ergens "verloren" gegaan (dwz in warmte omgezet), hoeveel procent is dat van de oorspronkelijke hoogte-energie?
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

bert94

    bert94


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 juni 2010 - 15:54

Juist! Ik vroeg me echter af hoe je de massa kon berekenen... of is dat hier niet nodig?

#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 juni 2010 - 16:08

Juist! Ik vroeg me echter af hoe je de massa kon berekenen... of is dat hier niet nodig?

bereken het eens met een massa van 2 kg en dan nog eens bij een massa van 3 kg. Trek dan je eigen conclusie.
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

bert94

    bert94


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 juni 2010 - 16:57

Ok, ik heb het geprobeerd:
Ek = 2 * 22≤ / 2 = 484
Ep = 2 * 9,81 * 30 = 588,6

Ek = 3 * 22≤ / 2 = 726
Ep = 3 * 9,81 * 30 = 882,9

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 juni 2010 - 16:58

En wat is in beide gevallen het procentuele verschil (zoals werd gevraagd)?
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

bert94

    bert94


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 juni 2010 - 17:34

Ok, ik heb het geprobeerd:
Ek = 2 * 22≤ / 2 = 484
Ep = 2 * 9,81 * 30 = 588,6 ==> 104,6 10,3 %

Ek = 3 * 22≤ / 2 = 726
Ep = 3 * 9,81 * 30 = 882,9 ==> 156,9 10,3 %

Yay, thanks! Nu zal ik moeten onthouden als je geen massa gekregen hebt dat je gewoon eens een getal moet invullen en dan kijken wat je uitkomt! Bedankt ](*,)

#14

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 juni 2010 - 17:41

Yay, thanks! Nu zal ik moeten onthouden als je geen massa gekregen hebt dat je gewoon eens een getal moet invullen en dan kijken wat je uitkomt! Bedankt ](*,)

Nou, dat kan een oplossing zijn als je het eventjes niet ziet.

Maar GalileÔ wist dit al. Stel dat er onderweg geen energie wordt omgezet in warmte. Dan geldt de energieomzetting potentŪŽle (hoogte)energie wordt omgezet in bewegingsenergie.

in formule: m∑g∑h = Ĺ∑m∑v≤

aan beide zijden zie je de massa staan. En die kun je dus wegstrepen. Ofwel, de massa is (in principe) onbelangrijk voor de valsnelheid.
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

#15

bert94

    bert94


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 juni 2010 - 20:08

dus is in g*h = Ĺv*≤ (wat je nog kan vereenvoudigen) ook een formule?





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures