Springen naar inhoud

Energie en arbeid



  • Log in om te kunnen reageren

#1

SimonVandenBossche

    SimonVandenBossche


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 december 2012 - 08:23

Hallo iedereen,
Ik zit in de knoei met de volgende vraagstukken.

1) Een zwemmer laat zich vanop een hoogte van 10,0 m vanaf een duikplank in een zwembad vallen. Tijdens zijn valbeweging wordt de luchtweerstand met de lucht verwaarloosd.

Met welke snelheid bereikt de zwemmer het wateroppervlak?

Het enige wat is gegeven is de hoogte dat er Ep (potentiële energie) is juist voor hij zich laat vallen en dat er Ek is aks hij in het water terechtkomt?


2) Een skater wil over een hoogte van 2,40 m gaan. Welke snelheid moet hij onderaan de ramp minstens hebben om de top te bereiken? Verwaarloos de weerstand met de lucht.

Hier ook alleen maar een hoogte.

Bijgevoegde miniaturen

  • P1030425 Copy.jpg

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

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44871 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 december 2012 - 09:46

Opmerking moderator :

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


Beide oefeningetjes zijn gebaseerd op de wet van behoud van energie

Het enige wat is gegeven is de hoogte dat er Ep (potentiële energie) is juist voor hij zich laat vallen en dat er Ek is aks hij in het water terechtkomt?

De hoogte boven het wateroppervlak geeft de zwemmer een potentiële (zwaarte-) energie Ep=m·g·h.

Tijdens de duik verliest hij hoogte en daarmee potentiële energie.
  • Energie gaat nooit verloren, wordt alleen maar omgezet van de ene vorm in de andere.
In dit geval wordt de "verloren" zwaarte-energie omgezet in bewegingsenergie Ek = ½mv² .

Vlak boven het wateroppervlak is er geen hoogte meer over.

Stel beide aan elkaar gelijk en los op voor v.
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

#3

SimonVandenBossche

    SimonVandenBossche


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 december 2012 - 12:44

Jan,
Heel erg bedankt! Nu ik het eigenlijk zo bekijk is dit niet zo moeilijk maar ja, je moet er maar op komen.
Nogmaals dank!
S

#4

SimonVandenBossche

    SimonVandenBossche


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 december 2012 - 14:10

Nu een ander vraagstuk waar ik ook niet aan uit kan;
Wouter laat een voetbal vanop een hoogte van 2,05 m vallen. Hoe hoog stuit de bal terug als er tijdens de botsing met de grond 22,0 % aan energie verloren gaat?

Dus je kan je snelheid berekenen, Ep = m . g . h
Ek = (k . v²) / 2

m . g . h = (m . v²) / 2
2.(9,81 N/kg . 2,05) = v²
v = 6,342002838 m/s
v= 6,34 m/s

En hoe moet ik nu verder? ik heb geen flauw idee hoe ik die 22% moet gebruiken, in welke formule?
S

Veranderd door SimonVandenBossche, 01 december 2012 - 14:10


#5

mathfreak

    mathfreak


  • >1k berichten
  • 2461 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 december 2012 - 14:16

Hint: de benodige potentiële energie is 22% minder dan de potentiële energie op een hoogte van 2,05 m.
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel

#6

SimonVandenBossche

    SimonVandenBossche


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 december 2012 - 14:21

Mathfreak, sorry hoor maar ik begrijp je niet zo goed?

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44871 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 december 2012 - 14:25

wat mathfreak bedoelt is dat als er bij de stuit geen energie zou worden omgezet in warmte de bal weer net zo hoog zou komen als voor de stuit.

Echter, bij de stuit wordt 22% van de aanvankelijk aanwezige potentiële energie omgezet in warmte. Dat kan nooit meer terugkomen in de vorm van potentiële energie ná de stuit.

78% wel....
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

#8

SimonVandenBossche

    SimonVandenBossche


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 december 2012 - 14:28

Ja dat weet ik, maar hoe kan ik hier die potentiële energie berekenen?

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44871 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 december 2012 - 14:34

simpelweg 78% van de aanvankelijke.....
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

#10

SimonVandenBossche

    SimonVandenBossche


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 december 2012 - 14:49

Van de hoogte of van de snelheid?
Sorry hoor maar ik weet het echt niet ook niet met jullie hints.

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44871 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 december 2012 - 14:54

Hmm, nou zie ik pas dat je waarschijnlijk te moeilijk wil doen

Wet van behoud van energie:
maximale potentiële energie na de stuit + warmte = maximale potentiële energie vóór de stuit

maximale potentiële energie na de stuit = 0,78 x maximale potentiële energie voor de stuit

m·g·hmax,na = 0,78·m·g·hmax,voor

los op voor hmax,na

vergeet niet de verrassende conclusie te vergelijken met de hints die eerst niet doordrongen
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

#12

SimonVandenBossche

    SimonVandenBossche


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 december 2012 - 14:56

Ahn zooo!
Heel erg bedankt Jan, m'n leerkracht zegt dit ook altijd dat ik blijkbaar altijd te ver ga gaan nadenken, ter ver gaat gaan zoeken ;)
:)
S

#13

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44871 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 december 2012 - 15:00

Ik denk eerder dat je je verkijkt op die verrekte "m" die je steeds maar niet weet, waardoor je niet getalsmatig kunt werken.

In noodgevallen als het inzicht even ontbreekt, maak een stapsgewijze berekening voor een bal met een massa van 3kg en voor een massa van 4 kg.

Dat is een hele omweg, maar zou moeten leiden tot twee gelijke uitkomsten, en vervolgens tot dit gevoel: #-o
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

#14

SimonVandenBossche

    SimonVandenBossche


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 december 2012 - 16:23

Oke bedankt voor de tip!






Also tagged with one or more of these keywords: natuurkunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures