Dynamica - vraagstuk over skier

jokr1992

kan iemand me helpen?

Twee besneeuwde hellingen zijn 750 en 850 m boven de tussenliggende vallei. Een skiër vertrekt vanuit rust bovenop de hoogste helling. Op de tweede helling komt hij tot stilstand. Hoe groot is de kinetische wrijvingscoëfficiënt tussen skiër en hellingen als de hellingsgraad voor beide hellingen 30° is?

ik heb de snelheid al kunnen bereken die bereikt wordt wanneer de skier in het dal komt dus de beginsnelheid om de helling naar boven te gaan heb ik. Maar om nu die wrijvings constant te bereken zou ik de massa nodig hebben. Kan ik dit bereken adhv deze gegevens of moet ik het op een gans andere manier aanpakken?

grtn jonathan

Jan van de Velde

ik heb de snelheid al kunnen bereken die bereikt wordt wanneer de skier in het dal komt dus de beginsnelheid om de helling naar boven te gaan heb ik.

Hoe heb je dat gedaan zonder die wrijvingscoëfficiënt?

jokr1992

Hoe heb je dat gedaan zonder die wrijvingscoëfficiënt?

euh,

v=√(2.g.h)

maar dat mag je waarschijnlijk alleen doen wanneer je de wrijvingskracht mag negeren?

jokr1992

Hoe moet ik dan wel tewerk gaan?

Jan van de Velde

maar dat mag je waarschijnlijk alleen doen wanneer je de wrijvingskracht mag negeren?

euh, ja

Goed, eens zien wat we wél zouden kunnen berekenen, en of dat wat oplevert......

kun je de arbeid berekenen die door de wrijvingskracht is geleverd? (van top naar top)

kun je de afstand berekenen waarover die wrijvingskracht werkte? (van top naar top)

kun je dus de grootte van die wrijvingskracht berekenen?

jokr1992

kun je de arbeid berekenen die door de wrijvingskracht is geleverd? (van top naar top)

met wrijvingskracht.verplaatsing kan je de arbeid berekenen

Fw=wrijvingscoefficient maal Normaalkracht

kun je de afstand berekenen waarover die wrijvingskracht werkte? (van top naar top)

Bedoelt u dan de 2 hellingen bereken en dan optellen? of in 1 rechte van top tot top?

De 1e helling is 1700m en de 2e 1500m lang, samen dus 3200m

van top tot top zou ik niet weten hoe je dit doet

kun je dus de grootte van die wrijvingskracht berekenen?

nog niet met de gegevens die ik tot nu toe nog maar heb

pff

jokr1992

van top tot top zou ik niet weten hoe je dit doet

toch gevonden (met pythagoras)

de afstand van top 1 tot top 2 = 2773,1m

maar ik weet toch nog niet hoe dit mij helpt

Jan van de Velde

jokr1992 schreef:met wrijvingskracht.verplaatsing kan je de arbeid berekenen

Fw=wrijvingscoefficient maal Normaalkracht

de skiër kwam minder hoog uit dan hij begon. In een wrijvingsloze situatie zou hij weer op die 850 hoogte beland zijn. Hij heeft op het eind dus minder zwaarte-energie (m·g·h) als in het begin. Dat komt door die wrijving(sarbeid).

Wet van behoud van energie, even zonder de factoren die er hier niet toe doen:

m·g·Δh + W = 0

jokr1992

m·g·Δh + W = 0

met W = f.d?

maar je hebt toch nog steeds de massa dan nodig?

Jan van de Velde

Hee, eerder zei je ook al dat je vastliep op die massa, in een ander deel van het verhaal. Nou, weet je wat, dan laten we die massa daar gewoon even als "m" staan, misschien valt die dan later wel tegen een andere m weg?

.

W= m·g·Δh = m·981 J

eens zien, die arbeid was geleverd door de wrijvingskracht

W= Fw·s

Dus

m·981 = Fw· 2773,1

Fw = 0,35375·m

(zie je de manier van werken?)

hoe kun je verder nog Fw berekenen?

jokr1992

(zie je de manier van werken?)

JA! Ik begin het te zien.. En ik dacht het gevonden te hebben, maar ik kwam toch niet uit :/

hoe kun je verder nog Fw berekenen?

Ik heb nu Fw opnieuw berekend met Fw = μ . N met μ de wrijvingsconstante (hetgeen we zoeken dus)

en dan N vinden we door dat N gelijk is aan Gy (=G geprojecteerd op de y as)

Gy = cos 30° * G (en G=m*g)

dus dan valt die massa weg. En dan kan je μ bereken (dacht ik) maar het komt niet uit.

Ik kom O,O42 uit maar volgens de oplossing is het 0,036

Is mijn redenering toch fout?

Jan van de Velde

je werkwijze is verder niks mis mee, maar je hebt de afgelegde weg verkeerd berekend zie ik nu. Die is niet 2773 m, maar 3200 m

jokr1992

Ja, het komt uit!! heel erg bedankt. ik heb enkel nog een klein vraagje:

Hoe kom je precies aan die formule m.g.h + W = 0?

in mijn cursus staat die namelijk nergens letterlijk en ik zie niet goed hoe vanwaar deze komt.

Jan van de Velde

jokr1992 schreef:Hoe kom je precies aan die formule m.g.h + W = 0?

in mijn cursus staat die namelijk nergens letterlijk en ik zie niet goed hoe vanwaar deze komt.

Jan van de Velde schreef:Wet van behoud van energie, even zonder de factoren die er hier niet toe doen:

m·g·Δh + W = 0

ofwel in woorden: de som van alle veranderingen van afzonderlijke vormen van energie in een systeem is nul. Hier hebben we bijvoorbeeld de bewegingsenergie van de skiër weggelaten, want die was zowel aan het begin als aan eht eind precies 0, en dus niet veranderd. Anders hadden we daar geschreven

m·g·Δh + ½mΔ(v²)+ W = 0

Je kent die trouwens ook, want jij probeerde die ook te gebruiken:

v=√(2.g.h)

want dat is gewoon een andere schrijfwijze van m·g·Δh + ½mΔ(v²) = 0

(Alleen vergat je hierbij onterecht dat er nog wrijvingsarbeid in het spel was)

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Dynamica - vraagstuk over skier

Dynamica - vraagstuk over skier

Re: Dynamica - vraagstuk over skier

Re: Dynamica - vraagstuk over skier

Re: Dynamica - vraagstuk over skier

Re: Dynamica - vraagstuk over skier

Re: Dynamica - vraagstuk over skier

Re: Dynamica - vraagstuk over skier

Re: Dynamica - vraagstuk over skier

Re: Dynamica - vraagstuk over skier

Re: Dynamica - vraagstuk over skier

Re: Dynamica - vraagstuk over skier

Re: Dynamica - vraagstuk over skier

Re: Dynamica - vraagstuk over skier

Re: Dynamica - vraagstuk over skier