Springen naar inhoud

Welke impact is groter?


  • Log in om te kunnen reageren

#1

datenshi

    datenshi


  • >100 berichten
  • 123 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 oktober 2010 - 15:37

Voor natuurkunde heb ik de volgende vraag waar ik vast loop:

er vallen 2 identieke stenen van een muur van 5 meter hoogte, steen 1 had al een bepaalde snelheid voor de val, steen 2 lag voor de val compleet stil.
Steen 2 zal dus vlak naast de muur vallen, steen 1 zal tijdens de val nog een afstand afleggen en rolt daarna nog een stukje verder op de grond.
welke van de 2 stenen heeft de grootste klap gehad tijdens de val?

ik denk zelf dat steen 2 de grootste impact heeft gehad, want de impact lijkt me vooral te komen van de verticale kracht die op de steen werkt. steen 1 had nog een horizontale kracht waardoor die niet helemaal verticaal op de grond viel en nog een stukje door rolde.
een deel van de impact van steen 1 is dus verminderd door de horizontale kracht die nog aanwezig was en ook door het rollen van de steen is de impact beter verspreid over de hele steen, bij steen 2 komt de volledige impact op het punt dat de grond raakt.


is mijn antwoord en beredenering een logisch antwoord om bij de vraag te geven?

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

#2

Xenion

    Xenion


  • >1k berichten
  • 2606 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 08 oktober 2010 - 16:13

ik denk zelf dat steen 2 de grootste impact heeft gehad, want de impact lijkt me vooral te komen van de verticale kracht die op de steen werkt.


Op beide stenen werkt enkel de zwaartekracht, als dat je redenering is dan is de impact van de twee even groot.

steen 1 had nog een horizontale kracht


Neen, steen 1 had nog een horizontale snelheid (dat is niet hetzelfde).

Wat wordt er juist verstaan onder een 'harde klap'?

#3

datenshi

    datenshi


  • >100 berichten
  • 123 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 oktober 2010 - 16:32

daarmee wordt de grootste impact bedoeld


ik dacht dat doordat steen 1 de grond raakt met deels de horizontale snelheid, die een kleinere impact maakt omdat de steen de snelheid door kan laten gaan omdat hij verder kan rollen. steen 2 valt loodrecht op de grond, waardoor alle snelheid in 1x gestopt wordt.

ik kwam op mij antwoord omdat ik moest denken aan vliegtuigen, als die goed landen rijden ze verder, zonder enige grote schade, die kan dan gewoon nog een paar keer opstijgen en landen. maar als een vliegtuig recht naar beneden zou vallen, zal die gewoon compleet verwoest worden.

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 08 oktober 2010 - 17:04

Verhuisd aan natuurkunde, want dit kan een langduriger discussie opleveren

De vergelijking met een landend vliegtuig gaat niet op, omdat de verticale snelheden van een neerstortend en een landend vliegtuig niet gelijk zijn, zoals bij de bakstenen.
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

Xenion

    Xenion


  • >1k berichten
  • 2606 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 08 oktober 2010 - 17:37

Mijn kennis hierover is ook maar vrij beperkt, maar als die steen recht naar beneden valt dan zal die ook even omhoog botsen, waarbij er energie 'verloren' gaat, opnieuw vallen enz... todat alle energie 'weg' is.

Als diezelfde steen echter schuin zou invallen, gebeurt er in principe net hetzelfde, alleen heb je dan hier een andere afketshoek (invalshoek = uitvalshoek en dat is hier geen 90į).

In het geval dat er dus een initiŽle horizontale snelheid is, zal de steen bij het neerkomen een grotere totale snelheid hebben (er was al een snelheid en de steen wordt even hard versneld). De impact is dan voor mij intuÔtief ook groter.

Mogelijke definitie van impact: LaTeX
Aangenomen dat de stenen hun snelheid even snel verliezen, dan zal de impact-kracht groter zijn bij een hogere v.

Nogmaals: ik weet niet op welk niveau je dit zou willen bespreken, maar uiteraard is bovenstaande uitleg een grove vereenvoudiging van de werkelijkheid.

#6

physicalattraction

    physicalattraction


  • >1k berichten
  • 3104 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 10 oktober 2010 - 13:43

De verticale kracht is toch alleen afhankelijk van de verticale snelheid? En aangezien die gelijk is in beide gevallen, zal de verticale impact hetzelfde zijn.

Als het aardoppervlak al een kracht uitoefent in horizontale richting in geval 1, dan zal de totale kracht op het voorwerp alleen maar toenemen. De verticale kracht wordt in ieder geval niet kleiner.

#7

shimmy

    shimmy


  • >1k berichten
  • 1123 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 oktober 2010 - 14:10

De verticale kracht is toch alleen afhankelijk van de verticale snelheid? En aangezien die gelijk is in beide gevallen, zal de verticale impact hetzelfde zijn.

Dat is waar, maar, jij lijkt nu te impliceren dat we op zoek zijn naar een "verticale impact". De vraag van de TS:

welke van de 2 stenen heeft de grootste klap gehad tijdens de val?

lijkt me juist te zijn: Is er een verschil tussen de totale impact en de verticale impact? Of dus eigenlijk, is er ook een horizontale component?

#8


  • Gast

Geplaatst op 10 oktober 2010 - 18:40

Ja, natuurlijk is er een horizontale component. Immers als de steen met een horizontale snelheidscomponent valt, wordt die bij het raken van de grond afgeremd door een wrijvingskracht. De horizontale stoot die het afnemen van de horizontale snelheidscomponent veroorzaakt moet vectorieel worden opgeteld bij de verticale.

Zou dit niet gebeuren, dan zou door de (niet volledig elastische) verticale stoten de verticale snelheid bij elke stuit verkleinen maar de horizontale snelheid constant blijven, totdat het voorwerp niet meer los komt van de grond, en dan pas worden afgeremd door de wrijving, hetgeen erg onwaarschijnlijk is.

Door de horizontale stoot bij het raakoppervlak gaat het voorwerp draaien. De bovenkant van het voorwerp wordt minder afgeremd dan de onderkant. Gemiddeld is er echter wel zeker een snelheidsafname.

#9

physicalattraction

    physicalattraction


  • >1k berichten
  • 3104 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 oktober 2010 - 07:57

Oftewel: in geval 1 is de impact groter, want de verticale impact is hetzelfde in beide gevallen en in geval 1 zou er nog een horizontale impact (vectorieel) bij opgeteld moeten worden. Merk op dat dit haaks op de intuÔtie van de TS staat.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures