Bal op balkon

tinyq

Beste medeforumgebruikers,

Ik zit nu in 4 havo en wij kregen laatst een proefwerk met de volgende vraag.

Er word een bal met 15 m/s recht de lucht in geschoten de massa van de bal is 2 kg

even later komt hij op een balkon terecht van het gebouw dat voor je staat. dit balkon zit op 11m hoogte vanaf de grond gerekend. De wrijvings krachten worden verwaarloosd

1a. wanneer is de bal op de maximale hoogte

1b. hoe lang duurt het voordat hij weer op het balkon terecht komt

1c. met welke snelheid komt hij neer op het balkon

Echter kwam niemand uit deze vraag en het proefwerk was slecht gemaakt nadat de leraar de toets ging besproken had zijn we ook nog niet veel wijzer geworden. Dus nu zocht ik hulp hierzo misschien dat jullie me kunnen helpen. Want heb morgen ook weer een toets dat gaat over krachten.

ik heb de vraag verder al even uitgewerkt maar ik kwam tot nu toe niet erg ver

ik had het volgende geredeneerd:

1a. De formule voor zwaarte kracht is Fzw= m*g dus 2*9,81 en de andere formule Afstand=Snelheid/Tijd

daar kwam 19,82 Newton uit maar dat moet nog om worden gerekend naar de hoogte (A)

dus 19,82/15 = 1,32 seconden vervolgens heb ik dat ingevoerd in de Afstand=Snelheid/Tijd formule dus = 11,35m

maar nu weet ik niet of dat goed is en de andere vragen had ik nog niet gedaan (wel geprobeerd maar niet gelukt)

Groeten ,

Tinyq

bessie

Ik denk dat je de verkeerde formules gebruikt. Geef ze even weer dan weten we waar we het over hebben.

tinyq

Ok.

formule voor algemene bereking van snelheid ,tijd en afstand = V=A*T

V= Snelheid

A=Afstand

T=Tijd

de Formule voor zwaarte kracht = Fzw= massa*valversnelling

(F)zw= zwaartekracht uitgedrukt in Newton

valversnelling standaard in Nederland= 9,81 m/seconde kwadraat

De massa in kg in dit geval was dat 2 kg

(F)n= de normaal kracht welke even groot is als de zwaarte kracht

Het valt lastig uit te leggen sorry daarvoor. maar wat ik dus wou proberen was de kracht uitgedrukt in newton + de snelheid (want immers afstand * tijd =snelheid) converteren naar de maximale hoogte die de bal kan bereiken.

ik weet nu niet of er nog een formule ontbreekt.

aadkr

Die beginsnelheid van de bal van 15 m/s , is die vertikaal omhoog gericht, of staat deze beginsnelheid onder een zekere hoek alfa met de horizontaal ??

Ik vermoed het laatste.

Jan van de Velde

Die beginsnelheid van de bal van 15 m/s , is die vertikaal omhoog gericht ?

Er word een bal met 15 m/s recht de lucht in geschoten

recht omhoog dus. Veronderstel maar dat die op het laatste moment even zijdelings wordt weggeblazen door een windvlaag om op dat balkon terecht te komen.

tinyq

verticaal omhooggericht

aadkr

Ik zal je een beetje op weg helpen.

\(v_{t}=v_{0}-gt\)

\(0=15 -gt\)

\(gt=15\)

\(t=\frac{15}{g}=\frac{15}{9,81}=1,5290 seconde\)

Stel nu zelf de formule voor de maximale hoogte h op.

tinyq

aadkr schreef:Ik zal je een beetje op weg helpen.

\(v_{t}=v_{0}-gt\)

\(0=15 -gt\)

\(gt=15\)

\(t=\frac{15}{g}=\frac{15}{9,81}=1,5290 seconde\)
Stel nu zelf de formule voor de maximale hoogte h op.

Ik maak dan gebruik van de formule van Snelheid*Tijd= Afstand oftewel hoogte

15*1,5290 dan zou de bal tot 22.935 m komen

maar er werkt ook nog zwaartekracht op en die is uitgedrukt in newton wat erop wijst dat hij ook nog eens zou vertragen door dat de zwaarte kracht aan het zwaartepunt van de bal trekt

Siron

Die zwaartekracht speelt inderdaad mee een rol. Als je een bewegingsvergelijking x(t) (of h(t)) opstelt kan je daar de tijd direct invullen (hiermee is dan rekening gehouden met de zwaartekracht).

Je hebt een algemene bewegingsvergelijking (voor een EVRB):

x(t)=((-g)/2).t^2+15.t+x_o

Als je nu hier de tijd invult die aadkr gevonden heeft dan bekom je normaal gezien wel het antwoord. Als je hier de 1ste afgeleide van neemt bekom je de vgl van aadkr om de tijd te berekenen waarin de maximale hoogt bereikt werd.

aadkr

\(h=15t-\frac{1}{2} g t^2\)

15=g.t dus 15.t=g.t.t=g.t^2

h=g.t^2 -1/2 .g.t^2=1/2 .g .t^2

tinyq

Siron schreef:Die zwaartekracht speelt inderdaad mee een rol. Als je een bewegingsvergelijking x(t) (of h(t)) opstelt kan je daar de tijd direct invullen (hiermee is dan rekening gehouden met de zwaartekracht).

Je hebt een algemene bewegingsvergelijking (voor een EVRB):

x(t)=((-g)/2).t^2+15.t+x_o

Als je nu hier de tijd invult die aadkr gevonden heeft dan bekom je normaal gezien wel het antwoord. Als je hier de 1ste afgeleide van neemt bekom je de vgl van aadkr om de tijd te berekenen waarin de maximale hoogt bereikt werd.

dus als ik het goed begrijp is het volgende correct?

x(1,5290)=((-9.81)/2)*1,5290^2+15*1,5290= 11,46m

Siron

tinyq schreef:dus als ik het goed begrijp is het volgende correct?

x(1,5290)=((-9.81)/2)*1,5290^2+15*1,5290= 11,46m

Dat lijkt me inderdaad correct voor de maximale hoogte. Begrijp je het nu ook ? (Nu ben je er nog wel niet met de andere vragen)

Jan van de Velde

Als je hier de 1ste afgeleide van neemt ....

Dat is niet van havo 4 te verwachten.

de bal vertrekt met 15 m/s, en hangt even later stil 0 m/s.

De versnelling is eenparig. Dat betekent dat zijn gemiddelde snelheid tijdens die reis omhoog v_gem= (v_e + v_b)/2 = (0+15)/2 = 7,5 m/s is geweest.

hoe lang dat duurde tot het hoogste punt berekende je al met v_t = v₀ +at , 1,5290 s.

je hebt nu een tijd en een gemiddelde snelheid, dus de afstand (hier dus de maximale hoogte) is makkelijk te berekenen (v=s/t).

Dat komt wat hoger uit dan die 11 m waarop dat balkon hangt.

Je moet nu dus even gaan berekenen hoe lang een voorwerp erover doet om vanuit stilstand die kleine halve meter terug te vallen. Je hebt een afstand en een versnelling. met s_t = ½at² kun je een tijd uitrekenen, met v_t = v₀ +at eventueel nog de snelheid waarmee hij dat balkon raakt.

en de stijgtijd van daarnet plus die nieuwe valtijd wordt je totale tijd tussen de schop beneden en het ogenblik waarop de bal op het balkon valt.

tinyq

nog snel even een afbeelding toegevoegd.

Dus als ik nu verder reken dat het balkon op 11m hoogte zit en de bal geen wrijvingskracht ondervind. En het verschil 0,46 meter is en de tijd is afhankelijk van de 0,5 * massa * de valversnelling * afstand kwadraat

dan word dat 0,5 * 2 * 9,81* 0,46² = 2,075 seconden

Siron

Dat is niet van havo 4 te verwachten.

Ah, dat wist ik niet. Ik dacht wel zoiets, maar nog niet zo lang geleden was er hier iemand op het forum die in 4 HAVO (of vmwo) zat en die was met afgeleiden bezig dus ik ging er misschien van uit dat het hier ook kon. In principe maakt het niet zo veel uit voor deze oefening. Ik ken ook het Nederlandse schoolsysteem helemaal niet hoe het in elkaar zit (dus ook niet qua leerplannen, ...).

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Bal op balkon

Bal op balkon

Re: Bal op balkon

Re: Bal op balkon

Re: Bal op balkon

Re: Bal op balkon

Re: Bal op balkon

Re: Bal op balkon

Re: Bal op balkon

Re: Bal op balkon

Re: Bal op balkon

Re: Bal op balkon

Re: Bal op balkon

Re: Bal op balkon

Re: Bal op balkon

Re: Bal op balkon