(fysica) dracht

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Berichten: 12

(fysica) dracht

Hallo,

Ik heb volgende opdracht gekregen:

Een kogelstoter wil zijn kogel zo ver mogelijk laten geraken.

Kunnen jullie eens nagaan welke factoren de dracht van de kogel gaan bepalen en hoe de kogelstoter hier best mee rekening houd. Dit wordt nagegaan door gebruik te maken van het schiettoestel in het fysica lokaal.

Ik dacht al om de formule voor de dracht te gebruiken zouden jullie mij nog zaken kunnen geven of invalshoeken om dit probleem op te lossen?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.572

Re: (fysica) dracht

Welke formule voor de horizontale dracht van de kogel wil je gebruiken?

Als we de luchtweerstand verwaarlozen , dan zal de horizontale dracht afhangen van de grootte van de beginsnelheid v(0) maar ook van de hoek die deze beginsnelheid v(0) met de horizontaal maakt.

Berichten: 12

Re: (fysica) dracht

Ik denk dat we rekening moeten houden met de luchtweerstand. Ik ken maar 1 formule maar zou ze liefst allemaal teweten komen de formule die ik reeds ken is d= v0 . vierkantswortel ( (2.h)/g)

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.572

Re: (fysica) dracht

Kijk ook eens naar de topic [natuurkunde]Wrijvingskracht op een kogeltje

Daarin geeft Puntje de formule voor de wrijvingskracht op de kogel.

Misschien is het handig om eerst de maximale horizontale dracht te berekenen waarbij je de luchtweerstand verwaarloost.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.572

Re: (fysica) dracht

In je vorige bericht geef je de formule:
\(d=v_{0}\sqrt{\frac{2h}{g}}\)
Ik kan mij vergissen. maar volgens mij is deze formule niet juist.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.259

Re: (fysica) dracht

Ik zie de toepassing van die formule ook niet zo 123 (dimensioneel klopt hij overigens).

speel hier eens mee:

http://jersey.uoregon.edu/vlab/Cannon/
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

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.525

Re: (fysica) dracht

Ik zie de toepasing van die formule ook niet zo 123 (dimensioneel klopt hij overigens).
d = v0√(2h/g) is de werpafstand als de kogel horizontaal zou worden weggestoten met snelheid v0 vanaf een toren met hoogte h. In de opgave was geen sprake van een toren dus die formule is hier inderdaad niet van toepassing.

Berichten: 12

Re: (fysica) dracht

welke formule heb ik dan nodig?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.525

Re: (fysica) dracht

In de opgave staat slechts dat je "eens moet nagaan" welke factoren een rol spelen, kennelijk wordt er geen formule van je verwacht. Dus speel eens met het applet waarnaar Jan van de Velde verwees.

Berichten: 12

Re: (fysica) dracht

Ja maar ze verwacht uiteindelijk wel een forumule daar heb ik naar gevraagd.Ook heb ik het al eens gebruikt maar met die factoren is dit werk nooit uitgebreid genoeg dus ik zou het erg op prijs stellen als iemand mij de formule zou kunnen geven ;)

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.572

Re: (fysica) dracht

Als we uitgaan van het gegeven dat de grootte van v(0) constant is, dan is er een zekere elevatiehoek (alpha) waarbij de horizontale dracht ( schootsafstand) maximaal is.

Laten we deze formule eens afleiden.

De beginsnelheid v(0) is ontbonden in een vertikale component
\(v_{0}\sin\alpha\)
en een horizontale component
\(v_{0}\cos\alpha\)
De vertikale beweging is een eenparig vertraagde beweging met beginsnelheid
\(v_{0}\sin\alpha\)
Hiervoor gelden de formules
\(v_{t}=v_{0}\sin\alpha -gt\)
en
\(h_{t}=v_{0}\sin\alpha \cdot t -\frac{1}{2} \cdot g\cdot t^2\)
De tijdsduur totdat het hoogste punt is bereikt is dan
\(0=v_{0}\sin\alpha -gt\)
\(t=\frac{v_{0}\sin\alpha}{g}\)
Voor de dalende beweging is de beschikbare tijd eveneens
\(t=\frac{v_{0}\sin\alpha}{g}\)
Tussen het ogenblik van afschieten en dat van neerkomen inhetzelfde horizontale vlak is de verstreken tijd dus 2.t

Gedurende deze tijd heeft de kogel in horizontale richting een eenparig rechtlijnige beweging uitgevoerd,en daarbij een weg afgelegd die te berekenen is met
\(s=v_{0}\cos\alpha \cdot 2 \cdot t \)
Maak nu zelf de berekening af.

Berichten: 12

Re: (fysica) dracht

aadkr schreef:Als we uitgaan van het gegeven dat de grootte van v(0) constant is, dan is er een zekere elevatiehoek (alpha) waarbij de horizontale dracht ( schootsafstand) maximaal is.

Laten we deze formule eens afleiden.

De beginsnelheid v(0) is ontbonden in een vertikale component
\(v_{0}\sin\alpha\)
en een horizontale component
\(v_{0}\cos\alpha\)
De vertikale beweging is een eenparig vertraagde beweging met beginsnelheid
\(v_{0}\sin\alpha\)
Hiervoor gelden de formules
\(v_{t}=v_{0}\sin\alpha -gt\)
en
\(h_{t}=v_{0}\sin\alpha \cdot t -\frac{1}{2} \cdot g\cdot t^2\)
De tijdsduur totdat het hoogste punt is bereikt is dan
\(0=v_{0}\sin\alpha -gt\)
\(t=\frac{v_{0}\sin\alpha}{g}\)
Voor de dalende beweging is de beschikbare tijd eveneens
\(t=\frac{v_{0}\sin\alpha}{g}\)
Tussen het ogenblik van afschieten en dat van neerkomen inhetzelfde horizontale vlak is de verstreken tijd dus 2.t

Gedurende deze tijd heeft de kogel in horizontale richting een eenparig rechtlijnige beweging uitgevoerd,en daarbij een weg afgelegd die te berekenen is met
\(s=v_{0}\cos\alpha \cdot 2 \cdot t \)
Maak nu zelf de berekening af.


Alvast hartelijk bedankt, maar ik had nog een vraagje is bij de formule waarbij je de afstand berekend, is er rekening gehouden met de luchtweerstand? ik zie wel al dat als je ver wilt geraken dat alfa 90 graden moet zijn en de beginsnelheid maximaal moet zijn. Aangezien we het over een mens hebben zou je dan ook geen rekening moeten houden met de maximale beginsnelheid die een mens zou kunnen behalen?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.572

Re: (fysica) dracht

Er is geen rekening gehouden met de luchtweerstand.

Je stelt dat je het verste gooit ,als
\(\alpha\)
=90 graden. Dat klopt niet.

Als de kogelstoter onder een hoek van 90 graden stoot, dan krijgt hij de kogel op zijn hoofd.
\(s=v_{0}\cdot \cos\alpha \cdot 2 \cdot t\)
met
\(t=\frac{v_{0}\sin\alpha}{g}\)
\(s=\frac{{v_{0}}^2}{g}\cdot 2 \cdot \sin\alpha \cdot \cos\alpha \)
\(s=\frac{{v_{0}}^2}{g} \cdot \sin (2\alpha)\)
Om deze laatste formule gaat het. Uit de formule kan je aflezen wat s maximaal wordt.

Zie je dat?

Berichten: 12

Re: (fysica) dracht

Ow ja ik zie het nu, heel erg bedankt ;) Heeft iemand ook nog een formule voor de dracht rekening houdend met de luchtweerstand?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.572

Re: (fysica) dracht

Ga eens naar de internetsite van google en vink ""paginas in het nederlands"" aan

Tik dan in als zoekterm:schuine worp

Als het goed is zie je dan staan""schuine worp met luchtwrijving-Natuurkunde.nl""

Selecteer deze link ,en kijk eens wat daar wordt gezegd over de schuine worp met luchtwrijving.

Nog even het eindantwoord samenvatten
\(s_{max}=\frac{{v_{0}}^2}{g}\)
met als voorwaarde dat
\(\sin(2\alpha)=1\)
Dus
\(2\alpha=90^{\circ}\)
en dus is
\(\alpha=45^{\circ}\)

Reageer