Springen naar inhoud

Horizontale worp


  • Log in om te kunnen reageren

#1

SabinexxA

    SabinexxA


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 februari 2011 - 15:28

Halloo,
Ik zit met een probleempje. (wat snel opgeloest moet worden)
Ik heb een proef uitgevoerd waarbij een kogel door een goot rolt en dan doormiddel van een horizontale worp op de grond beland.
(ik weet niet hoe ik een plaatje moet toevoegen maar deze is te ien bij google als je Horizontale worp in toetst).

mijn onderzoekvraag was:
Is het theoretisch percentage kinetische energie, dat wordt omgezet(van zwaarte energie naar kinetische energie en rotatie energie) door de horizontale worp: groter, kleiner of gelijk aan het percentage kinetische energie dat in de praktijk wordt omgezet?

In de uitleg stond dat van alle Ez die er boven aan de goot 47% daarvan wordt omgezet in Ek. Dit is de theoretische berekening.
Als ik uit ga rekenen hoeveel procent dit prakitsch is dan kom ik op 58%.

Ik vind dit vreemd want ik dacht dat dit percentage juist hoger zou ijn bij de theoretisch berekening dit omdat er weerstanden zijn die de kegel belemmeren.

Kan iemandan mij hier mee helpen, dus uitleggen waardoor dit zo is.

Alvast heeel erg bedankt

Groetjes Sabine

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

#2

AronKamp

    AronKamp


  • >100 berichten
  • 101 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 februari 2011 - 16:06

Ik weet het niet zeker,

Maar je heb je het percentage berekend met de gevonden praktische kinetische waarde?

Het kan natuurlijk zijn dat in de praktijk een groter deel van de kinetische energie verloren gaat ipv de rotatie energie.

Ookal zie ik hier niet direct een verklaring voor, maar ik heb me er dan ook niet in verdiept!

Ook kan het zijn dat de traagheid van jullie balletje niet is wat je theoretische zou verwachten, dit kan snel heel veel schelen!

Hoe heb je de rotatie energie van de kogel gemeten? En de kinetische energie?

Succes!

Veranderd door AronKamp, 11 februari 2011 - 16:07


#3

Xenion

    Xenion


  • >1k berichten
  • 2606 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 februari 2011 - 17:00

Je vermeldt niet wat je precies gemeten hebt en welke berekeningen je gedaan hebt.
Het is misschien ook interessant om de fout op je waarde te berekenen.

#4

SabinexxA

    SabinexxA


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 februari 2011 - 17:04

Je vermeldt niet wat je precies gemeten hebt en welke berekeningen je gedaan hebt.
Het is misschien ook interessant om de fout op je waarde te berekenen.

Berekeningen

Omdat er in Horizontale richting geen krachten op de kogel werken zal de
x- beweging eenparig zijn met een contante snelheid Vx.
De formules die daarbij gelden zijn:
Sx = vx ∙ t

Vertikaal werkt de zwaartekracht, de verticale beweging zal eenparig versneld zijn. Hierbij gelden de formules:
Sy = ½ ∙ g ∙ t2
Vy= g ∙ t2

Meet de hoogte h en bereken daarmee de potentiėle energie die de kogel bij het naar beneden rollen verliest.
h = 30,8 cm = 0,308 m
g = 9,81 m/s2
m = 67,19 g = 0,06719 kg
Ez = m ∙ g ∙ h
Ez = 0,06719 ∙ 9,81 ∙ 0,308 = 0,203 J

De 53% van deze energie wordt omgezet in ondermeer rotatie-energie, de andere 47% wordt energie. Bereken hiermee de snelheid waarmee de kogel de goot verlaat:
47% is de kinetische energie.
0,203/100 ∙ 47 = 0,0954 J
Ek= ½ ∙ m ∙ v2
0,0954 = ½ ∙ 0,06719 ∙ v2
v2 = 2,84
v= 1,69 m/s

Dit antwoord is de theoretische snelheid van de x-as van de kogel.

















Dit kan ook zonder de theoretische informatie berekend worden.
Y = 73,2 cm = 0,732 m
g = 9,81 m/s2
Sy = ½ ∙ g ∙ t2
0,732 = ½ ∙ 9,81 ∙ t2
t2 = 0,15
t = 0,39 s
Sx = vx ∙ t
0,732 = vx ∙ 0,39
vx = 1,89 m/s

Dit antwoord is de praktische snelheid van de x-as van de kogel.
Hiermee kunnen we kijken of het percentage kinetische energie praktisch gezien lager, hoger of gelijk is aan het theoretische percentage kinetische energie.

Ek= ½ ∙ m ∙ v2
Ek = ½ ∙ 0,06719 ∙ 1,892 = 0,121 J
0,203/100 ∙ ? = 0,121
0,121/(0,203/100) = 59,42 %

#5

Xenion

    Xenion


  • >1k berichten
  • 2606 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 februari 2011 - 17:15

Vertikaal werkt de zwaartekracht, de verticale beweging zal eenparig versneld zijn. Hierbij gelden de formules:
Sy = ½ ∙ g ∙ t2
Vy= g ∙ t2


Meet de hoogte h en bereken daarmee de potentiėle energie die de kogel bij het naar beneden rollen verliest.
h = 30,8 cm = 0,308 m
g = 9,81 m/s2
m = 67,19 g = 0,06719 kg
Ez = m ∙ g ∙ h
Ez = 0,06719 ∙ 9,81 ∙ 0,308 = 0,203 J


Ervan uitgaande dat je met t2 eigenlijk t² bedoelt kloppen je vergelijkingen niet.

Sy = ½ ∙ g ∙ t²
maar Vy = g ∙ t (zonder kwadraat)

Je vergelijkingen voor de energie zijn goed, maar volgens mij moet je een Δh beschouwen ipv de absolute hoogte. Ik weet natuurlijk niet hoe je precieze opstelling eruit ziet, maar er is een verschil als je je balletje 30,8 cm laat rollen of op 30,8 cm laat vertrekken terwijl het eigenlijk maar 5 cm kan rollen.

#6

SabinexxA

    SabinexxA


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 februari 2011 - 17:26

Ervan uitgaande dat je met t2 eigenlijk t² bedoelt kloppen je vergelijkingen niet.

Sy = ½ ∙ g ∙ t²
maar Vy = g ∙ t (zonder kwadraat)

Je vergelijkingen voor de energie zijn goed, maar volgens mij moet je een Δh beschouwen ipv de absolute hoogte. Ik weet natuurlijk niet hoe je precieze opstelling eruit ziet, maar er is een verschil als je je balletje 30,8 cm laat rollen of op 30,8 cm laat vertrekken terwijl het eigenlijk maar 5 cm kan rollen.

\DANKJE!
het is alleen jammer dat ik deze formule voor de rest in mijn berekeningen niet gebruik
ik zit dus nog steeds met het probleem van de percentages!
weet jij misschien waarom dit in de praktijk veel groter is?

Ik weet ook niet of ik die hoogtes bij elkaar moet optellen het lijk mij wel
logisch maar als je nagaat dat de horizontale worp pas begin vanaf 0,308 m
dan zou ik daar voor gaan

#7

Xenion

    Xenion


  • >1k berichten
  • 2606 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 februari 2011 - 17:43

het is alleen jammer dat ik deze formule voor de rest in mijn berekeningen niet gebruik
ik zit dus nog steeds met het probleem van de percentages!
weet jij misschien waarom dit in de praktijk veel groter is?


Ik had het 2de deel nog niet bekeken ;)

Y = 73,2 cm = 0,732 m
g = 9,81 m/s2
Sy = ½ ∙ g ∙ t2
0,732 = ½ ∙ 9,81 ∙ t2
t2 = 0,15
t = 0,39 s
Sx = vx ∙ t
0,732 = vx ∙ 0,39
vx = 1,89 m/s

Hoezo gebruik je de afgelegde weg in de y-richting om de snelheid in de x-richting te bepalen?


Kan je eens een schets maken van je opstelling? Ik zie niet helemaal wat je precies gedaan hebt.

h = 30,8 cm = 0,308 m
...
Ez = m ∙ g ∙ h
Ez = 0,06719 ∙ 9,81 ∙ 0,308 = 0,203 J

...

Y = 73,2 cm = 0,732 m

...

Ek= ½ ∙ m ∙ v2
Ek = ½ ∙ 0,06719 ∙ 1,892 = 0,121 J
0,203/100 ∙ ? = 0,121
0,121/(0,203/100) = 59,42 %


Misschien komt het omdat ik de opstelling nog niet helemaal snap, maar nu lijk je energieėn uit 2 verschillende situaties te vergelijken, dat lijkt mij toch niet te kloppen.

#8

SabinexxA

    SabinexxA


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 februari 2011 - 17:44

Ik had het 2de deel nog niet bekeken ;)

Y = 73,2 cm = 0,732 m
g = 9,81 m/s2
Sy = ½ ∙ g ∙ t2
0,732 = ½ ∙ 9,81 ∙ t2
t2 = 0,15
t = 0,39 s
Sx = vx ∙ t
0,732 = vx ∙ 0,39
vx = 1,89 m/s

Hoezo gebruik je de afgelegde weg in de y-richting om de snelheid in de x-richting te bepalen?


Kan je eens een schets maken van je opstelling? Ik zie niet helemaal wat je precies gedaan hebt.



Misschien komt het omdat ik de opstelling nog niet helemaal snap, maar nu lijk je energieėn uit 2 verschillende situaties te vergelijken, dat lijkt mij toch niet te kloppen.


ja ik heb wel een schets alleen hoe kan ik hem hierin krijgen?
nou kijk om de tijd te bepalen zegmaar

#9

SabinexxA

    SabinexxA


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 februari 2011 - 17:50

ja ik heb wel een schets alleen hoe kan ik hem hierin krijgen?
nou kijk om de tijd te bepalen zegmaar


want het is een paint bestand dus geen URL

#10

Xenion

    Xenion


  • >1k berichten
  • 2606 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 februari 2011 - 17:52

want het is een paint bestand dus geen URL


Onderaan de editor om een bericht te posten is een deel om bijlagen toe te voegen.

#11

SabinexxA

    SabinexxA


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 februari 2011 - 18:00

Onderaan de editor om een bericht te posten is een deel om bijlagen toe te voegen.

top!

Bijgevoegde miniaturen

  • horizontale_worp.png

#12

Xenion

    Xenion


  • >1k berichten
  • 2606 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 februari 2011 - 19:04

In de uitleg stond dat van alle Ez die er boven aan de goot 47% daarvan wordt omgezet in Ek. Dit is de theoretische berekening.


Nu ben ik zelf niet helemaal zeker maar:

Er staat "alle". De Ez die je berekent is het verschil in potentiėle energie tussen de boven- en onderkant van de goot.

Alle Ez bovenaan is 1.04·9.81·0.06719 = 0.685 J

Ervan uitgaande dat er daarvan 47% wordt omgezet in kinetische energie kom ik op een snelheid van 3 m/s.
In de proef krijg je maar een snelheid van ongeveer 1.92 m/s.

Als je de verhouding tegenover van je experimentele kinetische energie tegenover die totale Ez berekent zal je dus op een kleiner percentage uitkomen.

#13

gijsberg

    gijsberg


  • 0 - 25 berichten
  • 11 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 12 februari 2011 - 14:27

Misschien heeb je hier wat aan.

Om de snelheid te berekenen waarmee de kogel de buis verlaat kan je x^2= (2hv^2)/g gebruiken. Waarbij h de hoogte is waarbij de kogel de buis verlaat en x de afstand die de kogel aflegt. Hiermee heb jij je gemeten waarde van x gebruikt om de snelheid te bepalen waarmee de kogel de buis verlaat. Hiertegenover kan je de berekende theoretische waarde van de snelheid zetten die de kogel heeft.


Ik hoop dat het je iets opweg helpt

** Je zegt meerdere malen dat de bal potentiele(zwaarte) energie verliest. De bal verliest het niet, het wordt omgezet in zowel kinetische energie als een kleine hoeveelheid wrijvingsenergie (warmte).





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures