Springen naar inhoud

[natuurkunde] botsingen


  • Log in om te kunnen reageren

#1


  • Gast

Geplaatst op 26 augustus 2005 - 20:24

As je dit moet berekenen :
we gooien een bal van 1kg in een stilstaande wagen van 5 kg onder een hoek van 20°. snelheid van wagen is 9m/s
Hoe groot was de snelheid van de bal voor de impact ?

Ik weet wel hoe je het moet doen zonder dat die hoek er bij staat, maar anders niet ...

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

#2

Stephaan

    Stephaan


  • >250 berichten
  • 866 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 augustus 2005 - 22:13

Is de opgave niet een beetje onvolledig?
Moeten wij veronderstellen dat de bal gegooid wordt in de richting dat de wagen kan rollen ? En bedoel je met snelheid van de wagen = 9m/s, de snelheid vd wagen met de bol er in, dus na de impact ?
Hoe zit het met die hoek ? Ten opzichte vd horizontale ? of ten opzichte vd rijrichting ?

#3

RJ_

    RJ_


  • >100 berichten
  • 107 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 augustus 2005 - 13:42

Ook belangrijk, de hoogte vanwaar gegooid wordt.

#4

Johannes

    Johannes


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 augustus 2005 - 13:58

Je zou dit volgens mij kunnen berekenen met de wet van energiebehoud.

In de uiteindelijke situatie is de totale energie gelijk aan de kinetische energie van de wagen, dus E=1/2*m*v^2=1/2*5 kg*(9 m/s)^2=2*10^2 J.

Op het moment dat de bal de wagen raakt is de totale energie gelijk aan de kinetische energie van de bal, dus E=1/2*1 kg*v^2.

Hieruit volgt dat v=sqrt(2*10^2 J / (1/2*1 kg))=2 * 10^1 m/s

De hoek maakt in dit geval niks uit.

#5

Stephaan

    Stephaan


  • >250 berichten
  • 866 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 augustus 2005 - 14:37

@johannes
Is de uiteindelijke toestand niet een wagen met bal erin die samen 6 kg wegen en aan 9m/sec bewegen?

Of de hoek geen invloed heeft moet ik betwijfelen.
Wat gebeurt er als de hoek 90° wordt? (Ik bedoel daarmee dat de bal dan recht naar beneden valt in de wagen.)

Als ik het verkeerd zie hoor ik dat graag hoor

#6

-=zweistein=-

    -=zweistein=-


  • >100 berichten
  • 237 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 augustus 2005 - 15:12

As je dit moet berekenen :  
we gooien een bal van 1kg in een stilstaande wagen van 5 kg onder een hoek van 20°. snelheid van wagen is 9m/s  
Hoe groot was de snelheid van de bal voor de impact ?  

Ik weet wel hoe je het moet doen zonder dat die hoek er bij staat, maar anders niet ...


onduidelijk

Als je een bal onder een hoek van 20° gooit dan moet ik aannemen dat je een kracht hebt uitgeoefend en die kracht is ook van belang als je wil weten hoe groot de snelheid is voor de impact.
The first writing, science, mathematics, law and philosophy in the world, making the region the center of what is called the "Cradle of Civilization" - Iraq

#7


  • Gast

Geplaatst op 27 augustus 2005 - 18:28

Er wordt vast bedoeld dat de bal onder een hoek van 20 graden t.o.v. de bewegingsrichting op de kar wordt gegooid en dat de kar slechts langs rails kan bewegen. De bal en kar bewegen erna verder als een geheel (inelastische `botsing´). De bedoeling is dat je behoud van impuls gebruikt.

N.B. Behoud van impuls geldt bij elke botsing, behoud van energie alleen bij volledig elastische botsingen!

Zij m = 1 kg de massa van de bal met beginsnelheid v1. Zij M = 5 kg de massa van de kar met beginsnelheid v2 = 0. Noem de snelheid na de volledig inelastische botsing v = 9 m/s (allen vectoren).

Behoud van impuls zegt nu: m*v1 + M*v2 = (m + M)*v

De impuls van de bal in de bewegingsrichting van de kar, zeg x, is:
m*v1x = m*v1*cos(phi), met phi = hoek tussen baan v/d bal en rails.

In de y-richting is er ook impuls maar die draagt niet bij in het versnellen van de kar plus bal in de x-richting; de impuls in de y-richting tragt de kar van de rails te drukken. Aldus:

1*v1*cos(20°) + 5*0 = (1+5)*9 => v1 = 57,5 m/s ... (antwoord).

Forest.

#8

Johannes

    Johannes


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 augustus 2005 - 14:56

Is de uiteindelijke toestand niet een wagen met bal erin die samen 6 kg wegen en aan 9m/sec bewegen?


Sorry, over het hoofd gezien. :shock:

Of de hoek geen invloed heeft moet ik betwijfelen.
Wat gebeurt er als de hoek 90° wordt? (Ik bedoel daarmee dat de bal dan recht naar beneden valt in de wagen.)


Dit is afhankelijk van het feit dat de bal alle energie overdraagt, maar ook hier had ik inderdaad niet vanuit mogen gaan. ;) Als de bal niet alle energie overdraagt, zal hij zelf nog snelheid overhouden en terugkaatsen.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures