[natuurkunde] De waterraket

Girlyy

nav842vb.doc: (156.5 KiB) 127 keer gedownload

In dit document staat de vraag ''De waterraket''.

Ik ben begonnen met opdracht a1, a2, a3, maar ik kom niet uit a2, dus ik kan a3 ook niet maken, hopelijk kan iemand mij helpen.

wat ik al heb:

gegevens:

AB = 10 cm

A = 5 cm2

Vl= 50 cm³

Pb=Pr=1,00*10⁵Pa (beginsituatie)

Pr=4,7*10⁵Pa (raket schiet)

T = constant

a1)

bij de eerste pompslag na 1 cm, dan is de druk van de pomp (Pa)>Pr

daarna in de pomp gelijk aan Pb, want de pomp haalt lucht naar binnen Pp=1,00*10⁵Pa

Pp*Vp=Pr*Vr

2,0*10⁵*Vp=1,00*10⁵* 50

Vp = 25 cm³

x=25/5= 5 cm

a2)

Pp*Vp=Pr*Vr

maar ik snap echt niet elke waarde ik hier waarvoor in moet vullen. Daar kom ik echt niet uit, want mij lijkt dat als je de pomp helemaal induwt dat het volume dan 0 wordt, maar dat kan niet.

hopelijk kan iemand me hier mee helpen!

Groetjes.

Girlyy

Ik heb nu ook b en c uitgerekend, ik denk dat ik het goed heb gedaan, maar misschien is er iemand die dat kan bevestigen? Want op het antwoord model staat het antwoord en de berekening niet , alleen de manier.

b) W=F*s

F=rho*A = N/m^2m

J=Nm

dus W = P*V

het is dus het oppervlak van de grafiek.

1 vakje = 10*10^-6*0,5*10⁵=0,5

34 hele vakjes + 6 vakjes bij elkaar = 40 vakjes

40*0,5 = 20 J

c) m=52gr

h=6,5m

Ek=m*g*h=52*10^-3*6,5*9,81=3.32J

Jan van de Velde

Opmerking moderator

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.

Jan van de Velde

Girlyy schreef: ↑vr 26 okt 2012, 19:25
a2)

Pp*Vp=Pr*Vr

maar ik snap echt niet elke waarde ik hier waarvoor in moet vullen. Daar kom ik echt niet uit, want mij lijkt dat als je de pomp helemaal induwt dat het volume dan 0 wordt, maar dat kan niet.

Kun je om te beginnen uit de eerste grafiek samen met je berekening van het volume van de cilinder een conclusie trekken omtrent het volume gas bovenin de waterraket?

Girlyy

Ja sorry ik wilde hem in het huiswerptopic zetten, maar kon die niet vinden.

ik denk dat bij elkaar optellen? Want je hebt al 50 cm³ en daarbij komt dan nog 25 cm³=75cm³

Jan van de Velde

Je begint met een cilinder van 50 cm³ op 1·10⁵ Pa plus een flesruimte met onbekend volume op diezelfde 1·10⁵ Pa.

Volgens de eerste grafiek loopt de druk in beide ruimtes op tot 2·10⁵ Pa als de cilinder helemaal leeggedrukt wordt.

Wat moet dan het volume van de flesruimte zijn?

Girlyy

Dan ook 25 cm³?

maar in de tekst staat ook dat er al 50cm³ lucht in de raket zit...

Jan van de Velde

Girlyy schreef: ↑za 27 okt 2012, 13:03
maar in de tekst staat ook dat er al 50cm³ lucht in de raket zit...

daar had ik overheen gekeken #-o .

Hoe dan ook, dat blijkt dus ook uit die grafiek, want bij de uiterste stand van de zuiger (eind eerste slag) is de druk verdubbeld, en dus het totale volume (cilinder plus raket) gehalveerd.

Volume cilinder is dus gelijk aan volume raket.

de tweede slag start dus met 50 cm³ op 2 atm (raket) en 50 cm³ (cilinder) op 1 atm die naar de raket wordt geperst.

De zuiger moet dan naar 25 cm³ worden gedrukt om in de cilinder de druk ook op 2 atm te krijgen, dus nog voordat de klep opengaat.

Door de zuiger helemaal door te duwen naar links komt alle lucht van 50 cm³ 2atm én 25 cm³ 2 atm terecht in die 50 cm³. Wat wordt dus de druk in de fles?

Girlyy

Dat moet dan denk ik met

Pr*Vr = Pc*Vc

Pr*50=2*10⁵*25

Maar dat kan niet want dan wordt de druk kleiner...

Jan van de Velde

Girlyy schreef: ↑za 27 okt 2012, 15:03
Dat moet dan denk ik met

Pr*Vr = Pc*Vc

Pr*50=2*10⁵*25

Maar dat kan niet want dan wordt de druk kleiner...

Door de zuiger helemaal door te duwen naar links komt alle lucht van 50 cm³ 2atm én 25 cm³ 2 atm terecht in die 50 cm³. Wat wordt dus de druk in de fles?

p_{cilinder+fles} * V_{cilinder+fles} = p_fles * V_fles

Girlyy

Jan van de Velde schreef: ↑za 27 okt 2012, 15:29
p_{cilinder+fles} * V_{cilinder+fles} = p_fles * V_fles

3*10⁵*75=p_fles*50

p_fles=4,5*10⁵Pa

Klopt dit dan?

Jan van de Velde

Girlyy schreef: ↑za 27 okt 2012, 15:48
3*10⁵*75=p_fles*50

p_fles=4,5*10⁵Pa

Klopt dit dan?

volgens mij is de druk in de fles en cilinder halverwege de 2e pompslag maar 2 bar, geen 3. Daarmee wordt de druk aan het einde van die 2e slag dan 3 bar.

lukt a3 daarna?

Girlyy

Hoe weet je dan dat het 2 bar is? ik had gewoon die 1 en 2 bar opgeteld...

maar a3 lukt dat wel ja

Jan van de Velde

a3 kan nooit in orde zijn als je a2 niet begrijpt.

Helemaal aan het begin van de tweede pompslag is de druk in de cilinder 1 bar (buitendruk), en de druk in de fles is 2 bar.

Dan druk je de zuiger een paar centimeter in. Het klepje naar de fles blijft dicht, want de druk in de fles is nog steeds hoger dan de druk in de cilinder.

Pas als de zuiger halverwege is is de druk in de cilinder ook 2 bar geworden( en het cilindervolume de helft van 50 = 25 cm³) .

Bij iéts verder doordrukken gaat het klepje naar de fles open en worden cilinder en fles één gezamenlijk volume van 75 cm³ met een druk van 2 bar.

Door eht tot het eind indrukken van de zuiger wordt het cilindervolume 0 cm³, het flesvolume blijft echter 50 cm³, gezamenlijk volume dus 50 cm³.

75 cm³ met 2 bar wordt dus 50 cm³ met 3 bar.

Girlyy

Jan van de Velde schreef: ↑zo 28 okt 2012, 11:17
a3 kan nooit in orde zijn als je a2 niet begrijpt.

Nee dat klopt, maar ik bedoelde als ik weet dat dat het antwoord is kan ik a3 maken.

Oké ja dat van de buiten druk kon ik ook bedenken en dat andere heb ik natuurlijk al uitgerekend bij a1,

Nu snap ik het dankjewel!

Begin nu toch te twijfelen over de grafiek, had namelijk op 5 cm 2,0 Pa getekend en dan begin punt evenveel hoger dus ongeveer 3,5 vakje hoger, dan kom ik op 2,7 uit en eindpunt ook zo gedaan dus op 1,7 bar maar er is toch geen druk meer in de pomp als hij leeg is? Of wel?

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] De waterraket

De waterraket

Re: De waterraket

Re: De waterraket

Re: De waterraket

Re: De waterraket

Re: De waterraket

Re: De waterraket

Re: De waterraket

Re: De waterraket

Re: De waterraket

Re: De waterraket

Re: De waterraket

Re: De waterraket

Re: De waterraket

Re: De waterraket