Springen naar inhoud

[natuurkunde] energie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

plankthony

    plankthony


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 januari 2006 - 10:31

iemand een idee?
Iemand springt van een 3 m hoge springplank. De arbeid van de Niet conservatieve krachten is -3800J. HIj weegt 75 kg, hoe diep valt hij in het water?

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
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 20 januari 2006 - 18:47

Wat versta je onder de arbeid van de niet-conservatieve krachten?
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

plankthony

    plankthony


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 januari 2006 - 14:51

goeide vraag, mr volgens mij wordt er de mechanische energie mee bedoelt.
want de mechanische energie = arbeid van de conservatieve krachten nee?

#4

StrangeQuark

    StrangeQuark


  • >1k berichten
  • 4160 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 januari 2006 - 15:21

iemand een idee?  
Iemand springt van een 3 m hoge springplank. De arbeid van de Niet conservatieve krachten is -3800J. HIj weegt 75 kg, hoe diep valt hij in het water?


Ik ga er van uit dat hij van de plank afloopt, zodat hij niet nog hoger komt dan de 3 meter. Dan heb je je hoogte energie: is mgh. Dit is de potentiele energie die hij heeft voor het vallen. Dan wordt dat vervolgens omgezet in kinetische energie. 0.5mv2. Dan weet je de snelheid bij impact. Dan moet je kijken hoeveel je opwaartse kracht is. En rekening houden met dat er 3800J aan andere dingen is opgegaan zoals wrijving en spattend water ed. Maar ik weet niet welke formules je hebt in je boek, kijk daar eens in. (kan dit kloppen?)
De tekst in het hierboven geschreven stukje kan fouten bevatten in: argumentatie, grammatica, spelling, stijl, biologische of scheikundige of natuurkundige of wiskundige feiten kennis. Hiervoor bied StrangeQuark bij voorbaat zijn excuses aan.

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 21 januari 2006 - 16:13

Dat is dus ongeveer wat ik niet snap, want als je mgh uitrekent, even ruw, en bedenkt dat zijn massamiddelpunt ongeveer 4 meter vrij zal vallen (3 m plus afstand teen-middel) dan kom je aan 80 x 10 x 4 = 3200 J.

En dan wat betreft die diepte, het zal nogal wat uitmaken of hij rechtstandig "schoonspringend" met een minimale plons in het water verdwijnt, of "plat" valt en misschien per brancard moet worden afgevoerd........ :roll:
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

#6

StrangeQuark

    StrangeQuark


  • >1k berichten
  • 4160 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 januari 2006 - 16:31

Dat is dus ongeveer wat ik niet snap, want als je mgh uitrekent, even ruw, en bedenkt dat zijn massamiddelpunt ongeveer 4 meter vrij zal vallen (3 m plus afstand teen-middel) dan kom je aan 80 x 10 x 4 = 3200 J.  

En dan wat betreft die diepte, het zal nogal wat uitmaken of hij rechtstandig "schoonspringend" met een minimale plons in het water verdwijnt, of "plat" valt en misschien per brancard moet worden afgevoerd........ :roll:


Aha, zou misschien de 3800J de impact zijn? Maar dan is het meer dan je oplevert aan hoogte energie. :roll:

Ik haat dit soort onduidelijke vragen die je hier wel vaker tegen komt. Plankthony: Wat is precies de vraag.
De tekst in het hierboven geschreven stukje kan fouten bevatten in: argumentatie, grammatica, spelling, stijl, biologische of scheikundige of natuurkundige of wiskundige feiten kennis. Hiervoor bied StrangeQuark bij voorbaat zijn excuses aan.

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 28 januari 2006 - 11:04

De arbeid van de Niet conservatieve krachten is -3800J


Ik zie maar twee krachten die arbeid op onze duiker uitoefenen als hij het water raakt: kracht wordt uitgeoefend door weerstand van het water en door opwaartse kracht.

Als we nu de opwaartse kracht zo groot veronderstellen dat deze de zwaartekracht op onze duiker opheft. Een mensenlichaam heeft ongeveer de dichtheid van water, dus vooruit dan maar.

Nu blijft volgens mij alleen de weerstand van het water over, noemen we Fw. Arbeid definieren we als kracht die over een bepaalde afstand wordt uitgeoefend. Die arbeid van -3800 J is volledig uitgeoefend als het lichaam stil in het water zweeft.
Dan wordt het dus een sommetje van 3800 J = Fw.s , waarbij s de afstand is waarna het lichaam tot stilstand komt.
Om die Fw te kunnen bepalen is verder nog de weerstandswaarde van ons duikerslichaam in water nodig. Die is sterk afhankelijk van de stand van het lichaam waarmee het door het water valt, en ook weer van de snelheid.
Is die weerstandswaarde eenmaal bekend, dan wordt het wiskunde, omdat die Fw afhangt van de snelheid waarmee het lichaam door het water valt, en die snelheid is niet constant. Na elk infinitesimaal klein stukje duik (s') wordt die Fw geringer.

Als deze benadering correct is, houdt het lichaam volgens mij nooit helemaal op met dalen. Als de snelheid naar 0 nadert, doet Fw dat immers ook.

Hebben we dus toch nog een opwaartse kracht nodig.

vrij vertaald uit:
http://www.scholiere...=841&FORUM_ID=3

Fw=cf*0,5*rho*v^2*S

cf = 0.075/(logRe - 2)^2
Waarin:
Fw=wrijvingskracht[N]
cf=wandwrijvingscoefficient van de duikershuid
rho=dichtheid [kg/m^3]
v=duiksnelheid [m/s] (verandert steeds)
S=nat oppervlak [m^2] (plat vallen of rechtstandig vallen)
Re=reynoldsgetal gebaseerd op water en vorm van het duikerslichaam.

Reynoldsgetal:
Re=v*L*rho/eta
eta is dan de dynamische viscositeit van water in kg/ms (=Pa.s)

conclusie: hoe dan ook veel te veel onbekenden, die bovendien steeds afhankelijk zijn van de snelheid op een bepaald moment.
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





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures