Welke impact is groter?
Moderator: physicalattraction
Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
- Berichten: 123
Welke impact is groter?
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?
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?
- Berichten: 2.609
Re: Welke impact is groter?
Op beide stenen werkt enkel de zwaartekracht, als dat je redenering is dan is de impact van de twee even groot.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.
Neen, steen 1 had nog een horizontale snelheid (dat is niet hetzelfde).steen 1 had nog een horizontale kracht
Wat wordt er juist verstaan onder een 'harde klap'?
- Berichten: 123
Re: Welke impact is groter?
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.
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.
- Moderator
- Berichten: 51.269
Re: Welke impact is groter?
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.
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
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
- Berichten: 2.609
Re: Welke impact is groter?
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 90°).
In het geval dat er dus een initiële 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 intuïtief ook groter.
Mogelijke definitie van impact:
Nogmaals: ik weet niet op welk niveau je dit zou willen bespreken, maar uiteraard is bovenstaande uitleg een grove vereenvoudiging van de werkelijkheid.
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 90°).
In het geval dat er dus een initiële 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 intuïtief ook groter.
Mogelijke definitie van impact:
\(F = m*a = m*\frac{\delta v}{\Delta t}\)
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.
- Moderator
- Berichten: 4.094
Re: Welke impact is groter?
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.
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.
- Berichten: 1.450
Re: Welke impact is groter?
Dat is waar, maar, jij lijkt nu te impliceren dat we op zoek zijn naar een "verticale impact". De vraag van de TS: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.
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?welke van de 2 stenen heeft de grootste klap gehad tijdens de val?
Re: Welke impact is groter?
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.
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.
- Moderator
- Berichten: 4.094
Re: Welke impact is groter?
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 intuïtie van de TS staat.