[Natuurkunde] berekenen van een SCHUINE WORP
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 6
[Natuurkunde] berekenen van een SCHUINE WORP
Ik zit met een vraagstuk die maar niet goed uitkomt. Kan iemand me hier helpen?
Het vraagstuk:
Een sneeuwscooter rijdt met een snelheid van 10 m/s als hij over een sneeuwhoop komt bij A. Bepaal de snelheid waarmee hij op de grond komt bij b en zijn maximale versnelling lang het traject AB.
(de uitkomst :De snelheid in punt B = 19,7 m/s en de maximale versnelling = 9,81 m/s) maar hier kom ik dus nooit aan.
Het vraagstuk:
Een sneeuwscooter rijdt met een snelheid van 10 m/s als hij over een sneeuwhoop komt bij A. Bepaal de snelheid waarmee hij op de grond komt bij b en zijn maximale versnelling lang het traject AB.
(de uitkomst :De snelheid in punt B = 19,7 m/s en de maximale versnelling = 9,81 m/s) maar hier kom ik dus nooit aan.
- Moderator
- Berichten: 51.271
Re: [Natuurkunde] berekenen van een SCHUINE WORP
de gegevens van het terrein (hoogte en oprijhoek van de sneeuwhoop, hoek van het terrein met de horizon na de sneeuwhoop) zouden verrekte handig zijn om te weten in dit geval....
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
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
-
- Berichten: 6
Re: [Natuurkunde] berekenen van een SCHUINE WORP
dit is een tekening van de situatie:
- Berichten: 2.242
Re: [Natuurkunde] berekenen van een SCHUINE WORP
v=vxex+vyey (deze zijn vectoren dus boven respectievelijk v, e en e moet een pijltje, kan je pijltjes op het forum gebruiken btw?)
x=v0cos40°*t
y=v0sin40°t-gt²/2
Met deze 2 bewegingsvergelijkingen, een voor de horizontale beweging en een voor de vertikale kan je normaal alles bereken mits wat achtergrondkennis.
x=v0cos40°*t
y=v0sin40°t-gt²/2
Met deze 2 bewegingsvergelijkingen, een voor de horizontale beweging en een voor de vertikale kan je normaal alles bereken mits wat achtergrondkennis.
- Pluimdrager
- Berichten: 10.058
Re: [Natuurkunde] berekenen van een SCHUINE WORP
Aangezien de slee tijdens de sprong in de 'lucht' zweeft, werkt alleen de zwaartekrachtsversnelling g. En die is bekend (neem ik aan)!
De helling (omlaag) ligt vast door de 3,4,5-driehoek.
Gebruik de bewegingsvergelijkingen van rov en dan moet gelden, dat als yt=-3a => xt=4a. Hieruit zijn a en t te berekenen.
Succes
Opm:
(1) yt=-3a omdat yt negatief is tov het startpunt A in de bewegingsvergelijkingen.
(2) Het is het eenvoudigst om eerst a en dan mbv de wet van behoud van (mechanische) energie vB te berekenen.
(dan heb je t niet nodig)
De helling (omlaag) ligt vast door de 3,4,5-driehoek.
Gebruik de bewegingsvergelijkingen van rov en dan moet gelden, dat als yt=-3a => xt=4a. Hieruit zijn a en t te berekenen.
Succes
Opm:
(1) yt=-3a omdat yt negatief is tov het startpunt A in de bewegingsvergelijkingen.
(2) Het is het eenvoudigst om eerst a en dan mbv de wet van behoud van (mechanische) energie vB te berekenen.
(dan heb je t niet nodig)
-
- Berichten: 6
Re: [Natuurkunde] berekenen van een SCHUINE WORP
Het grootste probleem heb ik om die afstand tussen A en B te vinden. die R !!! Moest de sneeuwscooter van op De grond starten zou het geen probleem zijn maar omdat hij op een bepaalde onbekende hoogte start is die afstand groter, hoe ik aan die afstand kom is mijn grootste vraag? Zolang ik die hoogte niet ken waarop de sneeuscooter start kan ik niet echt verder? of zit ik er helemaal naast?
-
- Berichten: 7.068
Re: [Natuurkunde] berekenen van een SCHUINE WORP
Stel punt A als de oorsprong (0,0).Het grootste probleem heb ik om die afstand tussen A en B te vinden.
Stel de vergelijkingen voor x en y op voor de scooter (staat al in deze thread).
Stel de vergelijking op voor de helling (y = (-3/4)*x).
Vul de scootervergelijkingen in in de helling vergelijking en los op voor t (je krijgt twee oplossingen, je moet die hebben waarbij t ongelijk is aan nul).
Vul t in de scootervergelijkingen op de x en y te vinden van het landpunt.
Help dit?
- Pluimdrager
- Berichten: 10.058
Re: [Natuurkunde] berekenen van een SCHUINE WORP
Ik ga even verder met m'n vorige post:
yt=-3a=v0*sin(40)*t-1/2*9.81*t², (1)
xt=4a=v0*cos(40)*t, (2)
en v0=10 m/s
Los nu t op uit (2) (oplossen betekent hier: druk t uit in a): t=4a/(10*cos(40) en vul dit in bij verg (1).
Dus: -3a=10*sin(40)*4a/(10*cos(40))-1/2*9.81*(4a/(10*cos(40))².
Je kunt nu eerst links en rechts delen door a (want a is ongelijk 0) en daarna a oplossen.
Raad: herschrijf alles ruim en zorgvuldig op (maak hierbij gebruik van horizontale breukstrepen) en ga de gevolgde stappen zorgvuldig na!!!
Opm: De grootheid a is een constante in de 3,4,5-driehoek.
Er blijft na deling door a in (2) rechts een a staan, wegens het kwadraat.
Succes
yt=-3a=v0*sin(40)*t-1/2*9.81*t², (1)
xt=4a=v0*cos(40)*t, (2)
en v0=10 m/s
Los nu t op uit (2) (oplossen betekent hier: druk t uit in a): t=4a/(10*cos(40) en vul dit in bij verg (1).
Dus: -3a=10*sin(40)*4a/(10*cos(40))-1/2*9.81*(4a/(10*cos(40))².
Je kunt nu eerst links en rechts delen door a (want a is ongelijk 0) en daarna a oplossen.
Raad: herschrijf alles ruim en zorgvuldig op (maak hierbij gebruik van horizontale breukstrepen) en ga de gevolgde stappen zorgvuldig na!!!
Opm: De grootheid a is een constante in de 3,4,5-driehoek.
Er blijft na deling door a in (2) rechts een a staan, wegens het kwadraat.
Succes
- Berichten: 2.242
Re: [Natuurkunde] berekenen van een SCHUINE WORP
"b" Is wel heel makkelijk, ook al is je vergelijking (van de horizontale beweging dan)
y=10,000 sin40°t-9.81t²/2, dus een beginsnelheid van tienduizend meter per seconde, dan is de 2e afgeleide (de versnelling) nog altijd g of 9.81!
y=10,000 sin40°t-9.81t²/2, dus een beginsnelheid van tienduizend meter per seconde, dan is de 2e afgeleide (de versnelling) nog altijd g of 9.81!
-
- Berichten: 6
Re: [Natuurkunde] berekenen van een SCHUINE WORP
Merci, het heeft me al wat op weg geholpen! Ik kom helaas nooit dezelfde snelheid uit in punt B als het antwoord: 19,7 m/s, ik kom 17 m/s uit. Hoewel ik het sterk betwijfel is het mss een fout in het boek! moest iemand aan 19,7 m/s komen of aan 17 m/s, laat iets weten! mss zit er wel een fout in mijn berekening, want die is nogal complex!
-
- Berichten: 7.068
Re: [Natuurkunde] berekenen van een SCHUINE WORP
Ik kom op 19,49 m/s uit. Ik kom alleen op 19,7 m/s uit als ik de tijd tussentijds op 2,5 s afrond.
-
- Berichten: 6
Re: [Natuurkunde] berekenen van een SCHUINE WORP
Dan ben ik toch fout! Zou je de berekening kunnen plaatsen, kan ik mijn fout uit mijn oefening halen. Alvast bedankt!
-
- Berichten: 7.068
Re: [Natuurkunde] berekenen van een SCHUINE WORP
Dan ben ik toch fout! Zou je de berekening kunnen plaatsen, kan ik mijn fout uit mijn oefening halen. Alvast bedankt!
Als jij nou jouw berekening plaatst dan halen we daar de fout wel uit.
-
- Berichten: 6
Re: [Natuurkunde] berekenen van een SCHUINE WORP
oke
Sy(t) = Vy(t0).t-g.t²/2
1e: t=Vy(t0)/g = 0,67 s
2de: Vy(t0)=v(to).sinalfa(to) = 6,43 m/s
Sy(t) = 2,106 m
dan de t voor lmax= Sx(t)max?
bereiken vd grond is Sy(t) = 0m
0m=Vy(t0).t-g.t²/2
=>t uit afleiden komt dan 1,31 s uit.
lmax voor Sx(t) max?
Sx(t)max = Ux(t0).t
met Ux(t0) = V(t0).cosalf(t0)= 7,66 m/s
t=1,31 s
=> lmax = 10,03 m
via de driehoek kommek dan 7,5 m uit voor men hoogte
Vb = ((v(to).cosalf(to))²=(v(to).sinalf(to)-g.t)²)^1/2 = hier komek iets fout uit...
kom op een foute manier aan de hoogte, denkek,...
Sy(t) = Vy(t0).t-g.t²/2
1e: t=Vy(t0)/g = 0,67 s
2de: Vy(t0)=v(to).sinalfa(to) = 6,43 m/s
Sy(t) = 2,106 m
dan de t voor lmax= Sx(t)max?
bereiken vd grond is Sy(t) = 0m
0m=Vy(t0).t-g.t²/2
=>t uit afleiden komt dan 1,31 s uit.
lmax voor Sx(t) max?
Sx(t)max = Ux(t0).t
met Ux(t0) = V(t0).cosalf(t0)= 7,66 m/s
t=1,31 s
=> lmax = 10,03 m
via de driehoek kommek dan 7,5 m uit voor men hoogte
Vb = ((v(to).cosalf(to))²=(v(to).sinalf(to)-g.t)²)^1/2 = hier komek iets fout uit...
kom op een foute manier aan de hoogte, denkek,...
-
- Berichten: 7.068
Re: [Natuurkunde] berekenen van een SCHUINE WORP
Je probleem is dat je het landingspunt niet correct uitrekent (je rekent ook de maximale hoogte uit terwijl dat niet nodig is, maar daardoor gaat het niet fout). Je stelt:
Sy = (-3/4).Sx
Vul de scootervergelijkingen in:
Vy(t0).t - (1/2).g.t^2 = (-3/4).Vx(t0).t
Los dit op naar t om de landingstijd te vinden (je vindt als het goed is ook t=0 als oplossing, maar dit is het vertrekpunt).
Dit is niet correct. De scooter beweegt naar rechts. Op het moment dat de scooter op zijn oorspronkelijke y-hoogte terugkomt is de aarde "gezakt" (vanwege de helling). De vergelijking van de grond is: y = (-3/4)*x. Als je wilt dat de scooter op de helling land dan moeten zijn coordinaten dus ook aan deze formule voldoen:bereiken vd grond is Sy(t) = 0m
Sy = (-3/4).Sx
Vul de scootervergelijkingen in:
Vy(t0).t - (1/2).g.t^2 = (-3/4).Vx(t0).t
Los dit op naar t om de landingstijd te vinden (je vindt als het goed is ook t=0 als oplossing, maar dit is het vertrekpunt).