Een massa van 6,50 kg is bevestigd aan een lichte elastische veer en hangt in rust in de evenwichtsstand. De veerconstante bedraagt 100 N/m. De massa wordt 2 cm naar beneden getrokken en losgelaten. Bereken de snelheid van de massa als die zich 1 cm boven het punt bevindt waar de massa is losgelaten.
A. 0,0815 m/s
B. 0,0679 m/s
C. 0,1087 m/s
D. 0,0951 m/s
E. De massa zal deze hoogte niet bereiken
0) Uitsluiten mogelijkheid E:
De massa zal deze hoogte zeker bereiken, aangezien zij na het loslaten na en bepaalde tijd opnieuw de evenwichtsstand zal bereiken.
1) Uitrekking evenwichtsstand:
m . g = k . x => x = 0,63765 meter
Hoe moet ik nu verder? Is het best via behoud van energie de oplossing te zoeken, of via evenwicht van krachten?
Laatste berichten
-
20:50
[scheikunde] vraag Chemie - wat is de oplossing? 9
-
20:38
Straatklok loopt 5 minuten voor 7
-
19:47
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 10
-
19:44
Vogels in de stad zijn goede klussers 2
-
19:12
Rood laserlicht 3
-
19:07
wig 1
-
17:30
Herleiden afmetingen vanaf een foto 21
-
16:34
[wiskunde] Prijs Product per KG; Alternatief Inzicht 3
-
13:57
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 9
-
13:16
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 17
-
13:12
[natuurkunde] kroon van koning op Syracuse 10
-
12:01
Gravity and gravitation 1
-
10:15
2013 – Augustus Vraag 3 3
-
24 apr
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
24 apr
positie 2
-
24 apr
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
23 apr
Weerfrustratie 9
-
23 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
-
23 apr
De Euro Nederlandse 100 qubit computer komt eraan
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
[natuurkunde] snelheid van een massa berekenen
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 1.617
Re: snelheid van een massa berekenen
Dit is een huiswerkvraag, kun je beter posten bij huiswerk en practica.
Behoud van energie is de goede insteek. Het kan ook op een andere manier maar een energiebalans scheelt een boel gereken.
1. Welke vormen van energie heb je op het moment dat de veer 2 cm is uitgerekt?
De veer zal naar boven versnellen door de veerkracht, als de veer 1 cm is teruggeveerd.
2. Welke vormen van energie heb je dan? Je kunt alles zo uitrekenen behalve de snelheid van het object.
3. Pas behoud van energie toe:
Stel een energiebalans op. Kun je een waarde berekenen voor de kinetische energie? En welke snelheid hoort daar bij?
Behoud van energie is de goede insteek. Het kan ook op een andere manier maar een energiebalans scheelt een boel gereken.
1. Welke vormen van energie heb je op het moment dat de veer 2 cm is uitgerekt?
De veer zal naar boven versnellen door de veerkracht, als de veer 1 cm is teruggeveerd.
2. Welke vormen van energie heb je dan? Je kunt alles zo uitrekenen behalve de snelheid van het object.
3. Pas behoud van energie toe:
Stel een energiebalans op. Kun je een waarde berekenen voor de kinetische energie? En welke snelheid hoort daar bij?
-
- Berichten: 246
Re: snelheid van een massa berekenen
1. zowel kinetische, gravitatie-potentiele als elastisch-potentiele energie
2. zelfde als bij 1
3. E(rust) = m.g.h + 1/2.k.x² = 20,32 + 63,765.h = E(uitrekking 1cm) = m.g.(h-0,01) + 1/2.m.v² + 1/2.k.x² = 3,25 v² + 20,9725 + 63,765 h - 0,63765
dan bekom je voor v² een negatieve waarde en dit kan toch niet?
2. zelfde als bij 1
3. E(rust) = m.g.h + 1/2.k.x² = 20,32 + 63,765.h = E(uitrekking 1cm) = m.g.(h-0,01) + 1/2.m.v² + 1/2.k.x² = 3,25 v² + 20,9725 + 63,765 h - 0,63765
dan bekom je voor v² een negatieve waarde en dit kan toch niet?
-
- Berichten: 1.617
Re: snelheid van een massa berekenen
Het antwoord onder 1 is niet correct. Je trekt de massa 2 cm naar beneden. Dan laat je hem los. Wat is de kinetische energie op het moment dat je hem loslaat (wat is de snelheid op dat exacte moment)
Dit is best een listig probleempje.
Een energiebalans kun je ook opstellen door te redeneren in termen van toename en afname. In totaal, over alle energievormen samen mag er geen toename of afname zijn want de energie blijft behouden. Dat lijkt hier het handigste te werken:
- Bereken de uitrekking van de veer in de evenwichtspositie en de bijbehorende veerenergie.
- Bereken de veerenergie als je het ding 2 cm verder naar beneden trekt
- Bereken de afname van veerenergie als het ding weer 1 cm teruggeveerd is
- Bereken de toename van potentiele energie als het ding 1 cm teruggeveerd is.
Is potentiele + veerenergie afgenomen, met hoeveel?
Waar is die energie in gaan zitten?
Overigens kan men de snelheid alleen in 3 cijfers geven als ook de uitrekking in 3 cijfers is gegeven: 2,00 cm en 1,00 cm dus, op 0,05 mm nauwkeurig.
Dit is best een listig probleempje.
Een energiebalans kun je ook opstellen door te redeneren in termen van toename en afname. In totaal, over alle energievormen samen mag er geen toename of afname zijn want de energie blijft behouden. Dat lijkt hier het handigste te werken:
- Bereken de uitrekking van de veer in de evenwichtspositie en de bijbehorende veerenergie.
- Bereken de veerenergie als je het ding 2 cm verder naar beneden trekt
- Bereken de afname van veerenergie als het ding weer 1 cm teruggeveerd is
- Bereken de toename van potentiele energie als het ding 1 cm teruggeveerd is.
Is potentiele + veerenergie afgenomen, met hoeveel?
Waar is die energie in gaan zitten?
Overigens kan men de snelheid alleen in 3 cijfers geven als ook de uitrekking in 3 cijfers is gegeven: 2,00 cm en 1,00 cm dus, op 0,05 mm nauwkeurig.
-
- Berichten: 246
Re: snelheid van een massa berekenen
Anton_v_U zei:
Het antwoord onder 1 is niet correct. Je trekt de massa 2 cm naar beneden. Dan laat je hem los. Wat is de kinetische energie op het moment dat je hem loslaat (wat is de snelheid op dat exacte moment): geen snelheid
Dit is best een listig probleempje.
Een energiebalans kun je ook opstellen door te redeneren in termen van toename en afname. In totaal, over alle energievormen samen mag er geen toename of afname zijn want de energie blijft behouden. Dat lijkt hier het handigste te werken:
- Bereken de uitrekking van de veer in de evenwichtspositie en de bijbehorende veerenergie.
x = 0,63765 meter
E(veer) = 20,33 J
- Bereken de veerenergie als je het ding 2 cm verder naar beneden trekt
E(veer) = 21,63 J
- Bereken de afname van veerenergie als het ding weer 1 cm teruggeveerd is
Δ E(veer) = - 21,63 J + 20,97 J = - 0,65 J
- Bereken de toename van potentiele energie als het ding 1 cm teruggeveerd is.
Δ E(pot) = m . g . (h-0,01) - m . g . (h-0,02) = 0,01 . m . g = 0,64 J
Is potentiele + veerenergie afgenomen, met hoeveel?
afname: -0,01 J
Waar is die energie in gaan zitten?
in kinetische energie ? hoe moet ik dan verder?
Het antwoord onder 1 is niet correct. Je trekt de massa 2 cm naar beneden. Dan laat je hem los. Wat is de kinetische energie op het moment dat je hem loslaat (wat is de snelheid op dat exacte moment): geen snelheid
Dit is best een listig probleempje.
Een energiebalans kun je ook opstellen door te redeneren in termen van toename en afname. In totaal, over alle energievormen samen mag er geen toename of afname zijn want de energie blijft behouden. Dat lijkt hier het handigste te werken:
- Bereken de uitrekking van de veer in de evenwichtspositie en de bijbehorende veerenergie.
x = 0,63765 meter
E(veer) = 20,33 J
- Bereken de veerenergie als je het ding 2 cm verder naar beneden trekt
E(veer) = 21,63 J
- Bereken de afname van veerenergie als het ding weer 1 cm teruggeveerd is
Δ E(veer) = - 21,63 J + 20,97 J = - 0,65 J
- Bereken de toename van potentiele energie als het ding 1 cm teruggeveerd is.
Δ E(pot) = m . g . (h-0,01) - m . g . (h-0,02) = 0,01 . m . g = 0,64 J
Is potentiele + veerenergie afgenomen, met hoeveel?
afname: -0,01 J
Waar is die energie in gaan zitten?
in kinetische energie ? hoe moet ik dan verder?
-
- Berichten: 246
Re: snelheid van een massa berekenen
de afname is eigenlijk -0,015 J wanneer je dit met meer beduidende cijfers gaat berekenen, en dan bekom ik antwoord B 
bedankt!
bedankt!-
- Berichten: 11.177
Re: snelheid van een massa berekenen
Opmerking moderator
Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.
