[natuurkunde] Snelheid in vrije val na x meter

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Berichten: 620

Snelheid in vrije val na x meter

Hallo!

Ik kwam deze vraag tegen, en stuit op een probleem:

De snelheid van een lichaam dat vanuit rust valt, bedraagt na een afstand x?

(Het voorwerp ondergaat een vrije val; luchtweerstand is te verwaarlozen)

De mogelijke antwoorden zijn:
\(
v=2g \cdot x <br>

v=\sqrt{2g \cdot x} <br>

v=g \cdot x <br>

v=\sqrt{{g \cdot x}\over2}
\)
De vraag zou te beantwoorden moeten zijn met de twee formules:
\(
v=g \cdot t <br>

x={{g \cdot t^2}\over2}
\)
Het enige waar ik tot nog toe op kan komen is het volgende:
\(
v=g \cdot t <br>

x={v \cdot t}\over2

vt=2x <br>

v=({2\cdot x})\over{t} <br>
\)
...Wat mis ik hier om een van de antwoorden te bekomen?
"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

Gebruikersavatar
Berichten: 68

Re: Snelheid in vrije val na x meter

Oké, je hebt 2 formules gekregen (voor de snelheid v en de afstand x).

x en g zijn gegeven. Welke onbekende hou je dan nog over bij de formule van v.

Zou je die kunnen halen uit de andere gegeven formule?

Reden overigens dat jou uitwerking niet klopt isomdat je op een gegeven moment t op magische wijze laat verdwijnen :) .

Berichten: 460

Re: Snelheid in vrije val na x meter

Je weet dat de afstand die afgelegd is x= g * 1/2 t2

oftewel de tijd = (x / 1/2*G)1/2

dan heb je t en kan je die invullen in je ander v formule

Berichten: 620

Re: Snelheid in vrije val na x meter

ik heb m'n t er terug bij getoverd (:

is de enige wijze niet gewoon elimineren door x om te vormen naar (gt²)/2?
"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.722

Re: Snelheid in vrije val na x meter

Kijk eens naar de afname van de potentiële energie en de toename van de kinetische energie tijdens de val.

Berichten: 620

Re: Snelheid in vrije val na x meter

Margriet schreef: ma 01 okt 2012, 18:10
Kijk eens naar de afname van de potentiële energie en de toename van de kinetische energie tijdens de val.


jij gaat het wel erg ver zoeken hoor.....haal der effe energie bij, zegt ze.... :)
"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

Gebruikersavatar
Berichten: 2.609

Re: Snelheid in vrije val na x meter

Je gebruikt de formules fout. In de formule voor x kan moet je zoeken hoelang het duurt om die x meter af te leggen (oplossen naar t). Die t kan je dan invullen in de formule voor v om te weten hoeveel snelheid er dan werd opgebouwd.

(wat druipertje ook zegt)

Berichten: 620

Re: Snelheid in vrije val na x meter

druipertje schreef: ma 01 okt 2012, 18:09
Je weet dat de afstand die afgelegd is x= g * 1/2 t2

oftewel de tijd = (x / 1/2*G)1/2

dan heb je t en kan je die invullen in je ander v formule
dan kom je uit:

v = g * sqrt(2x/g)
"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

Gebruikersavatar
Berichten: 68

Re: Snelheid in vrije val na x meter

klopt, kan je dat nog verder uitwerken denk je?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.591

Re: Snelheid in vrije val na x meter

Als je de luchtweerstand mag verwaarlozen, dan geldt de wet van behoud van mechanische energie

De mechanische energie is op elk tijdstip gelijk aan de algebraische som van de potentieele energie en de kinetische energie

Berichten: 620

Re: Snelheid in vrije val na x meter

Xenion schreef: ma 01 okt 2012, 18:13
Je gebruikt de formules fout. In de formule voor x kan moet je zoeken hoelang het duurt om die x meter af te leggen (oplossen naar t). Die t kan je dan invullen in de formule voor v om te weten hoeveel snelheid er dan werd opgebouwd.

(wat druipertje ook zegt)
ik verwijs je graag door naar bericht #8 :)
kingtim schreef: ma 01 okt 2012, 18:14
klopt, kan je dat nog verder uitwerken denk je?
wel...eeh...tja...v² = (g * sqrt(2x/g))² = g²(2x/g) = 2xg²/g = 2xg

aaah...ok...stom van me...dus v=sqrt(2xg)...Kom je ook uit door te elimineren:

A.

v=2gx

=2g²t²/2=g²t²

ONWAAR --> v=gt en niet g²t²

Zo ga je verder:

v=sqrt(2gx)

v²=2gx

g²t²=2ggt²/2

=g²t²

WAAR --> v=sqrt(2gx)
aadkr schreef: ma 01 okt 2012, 18:14
Als je de luchtweerstand mag verwaarlozen, dan geldt de wet van behoud van mechanische energie

De mechanische energie is op elk tijdstip gelijk aan de algebraische som van de potentieele energie en de kinetische energie
Ek = mv²/2...Er is geen massa gegeven en het lijkt me maar stom die 0 te noemen..Ik hou het graag bij de gegeven formules, en zo heb ik dus een antwoord berekend met behulp van de WSF'ers! Bedankt!
"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.722

Re: Snelheid in vrije val na x meter

jij gaat het wel erg ver zoeken hoor.....haal der effe energie bij, zegt ze.... :)
Zo vergezocht is dat niet.

1/2 mv2= mgx

v2= 2 gx en je bent er bijna.

Gebruikersavatar
Berichten: 68

Re: Snelheid in vrije val na x meter

en daar heb je je antwoord :) .

Eliminatie is ook leuk natuurlijk. Maar duurt (bij mij) vaak wat langer, en werkt helaas niet als je geen multiple choice opgave hebt.

Met energieen werken is weer een beetje omslachtig. Aangezien je formules e.d. netjes waren gegeven :) (beetje vreemd om een andere weg te nemen terwijl er al een prachtig pad voor je is neergelegd).

Berichten: 620

Re: Snelheid in vrije val na x meter

Hmmm...De formules van kinetische en grav. pot. energie zijn inderdaad ook makkelijk...en handiger, daar het een kortere werkwijze is, en ook makkelijker, omdat je niet zoveel moet omrekenen en afzonderen...Ik ga maar denk ik voor de 'energetische' methode :)

Mijn excuses, Margriet, en ook mijn dank, voor je makkelijkere ommeweg, en ook bedankt alle andere WSF-leden voor jullie hulp!
kingtim schreef: ma 01 okt 2012, 18:22
Eliminatie is ook leuk natuurlijk. Maar duurt (bij mij) vaak wat langer, en werkt helaas niet als je geen multiple choice opgave hebt.
Deze opgave leek mij toch nogal multiple-choice-achtig...En het is me gelukt om het antwoord te vinden door eliminatie...

Wauw...3 methoden om een oplossing te vinden...Leuk (:
"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.270

Re: Snelheid in vrije val na x meter

Stekelbaarske schreef: ma 01 okt 2012, 18:11
jij gaat het wel erg ver zoeken hoor.....haal der effe energie bij, zegt ze.... :)
Dat is in dit geval overigens wel de handigste methode, zeg ik met Margriet......
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

Reageer