Springen naar inhoud

[Klassieke natuurkunde] Valbeweging in olie, afleiden formule


  • Log in om te kunnen reageren

#1

girlgirl109

    girlgirl109


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 12 maart 2006 - 17:39

Ik heb een probleem met het afleiden van een formule voor de snelheid bij een meetverslag.

De proef gaat over het onderzoek doen bij de valbeweging van een kogeltje in olie en het verband tussen de snelheid en de straal van het kogeltje.

Er geldt:
v=k*(r^n)
v= gelijk aan de snelheid in meter per seconde
k= gelijk aan een constante
r= gelijk aan de straal
n heb ik bepaald met een grafiek.

nu moet ik de formule afleiden van de snelheid....maar ik heb echt geen idee hoe.

Bedankt voor je hulp!

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

#2

Bert F

    Bert F


  • >1k berichten
  • 2588 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 maart 2006 - 18:24

begrijp ik eigenlijk die formule staat er toch?

#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 12 maart 2006 - 18:51

bedoelt Girlgirl109 eigenlijk niet dat k en n bepaald moeten worden? :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

#4

girlgirl109

    girlgirl109


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 12 maart 2006 - 21:42

nee er wordt bedoeld dat je moet zeggen hoe ze aan deze formule zijn gekomen dmv een afleiding voor de snelheid. bedankt voor jullie reacties in ieder geval!

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 12 maart 2006 - 22:28

Ik weet niet op welk (opleidings)niveau je dit meetverslag moet maken, maar zo te zien gaat het niet diep.

Al eens van Reynolds gehoord?
Zo niet:
Is de vraag toevallig niet ongeveer zo gesteld:

"Leid uit je metingen de juiste formule voor de snelheid af" ??

Als ik er met bovenstaande niet ver naast zit, vermoed ik dat je je vraag niet juist interpreteert. Zet hem eens letterlijk in een bericht (met context aub)
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

girlgirl109

    girlgirl109


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 maart 2006 - 18:34

hierbij de opdracht in eigen context:

proef: Valproef in olie

doel:
het onderzoeken van de valbeweging in olie en het verband tussen de snelheid en de straal van het kogeltje

nodig: valbuis met olie, kogeltjes met verschillende diameters, stopwatch, rolmaat, schuifmaat

uitvoering:
voordat je aan de proef begint, probeer de volgende vraag te beantwoorden: Twee kogletjes van het zelfde materiaal hebben een verschillende straal. Welke van de twee krijgt de grotere eindsnelheid.

(het grootste balletje omdat het gewicht ivm het volume meer toeneemt dan het oppervlak waar wrijving op werkt)

meet de verschillende diameters van de koggeltjes met een schuifmaat

meet van 1 kogeltje de valtijd over 10cm, 20cm.....enz. neem steeds hetzelfde beginpunt waar je gaat meten

bepaal voor alle kogeltjes zo nauwkeurig mogelijk de tijd die nodig is om 90 cm in olie af te leggen.

alle kogeltjes zijn van de zelfde staalsoort

vragen:
wat voor soort beweging voeren de kogletjes uit in de olie? licht je antwoord toe met een s,t diagram

bepaal zo nauwkeurig mogelijk de snelheid bij elke diameter

er geldt v= k*r^n
waarin v = snelheid in m/s
k= een constante
r = straal in m

teken het v,r diagram

welke waarde heeft n? toon dit aan met een grafiek

leid de formule voor de snelheid af!

(ik wil graag antwoord op de laatste vraag, leidt de formule voor de snelheid af)

dankjewel voor je reactie!!!

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 maart 2006 - 19:05

Dit lezende kom ik toch weer bij mijn eerdere conclusie uit: Bepaal de waarden van k en n uit je grafiek(en), en vul dat in in v=k.rn.

Een ander soort afleiding, mbv van valversnelling, opwaartse kracht, wrijving mbv bernouilli en Reynolds etc om tenslotte bij de gegeven v=k.rn lijkt me het niveau van deze opdracht vér te boven gaan.
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

Diadem

    Diadem


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 maart 2006 - 21:44

uitvoering:
voordat je aan de proef begint, probeer de volgende vraag te beantwoorden: Twee kogletjes van het zelfde materiaal hebben een verschillende straal. Welke van de twee krijgt de grotere eindsnelheid.

(het grootste balletje omdat het gewicht ivm het volume meer toeneemt dan het oppervlak waar wrijving op werkt)


Dit klopt volgens mij niet.

De derde wet van Newton zegt: F = m * a (kracht = massa * versnelling)

De kracht bestaat hier uit twee componenten. Zwaartekracht en wrijvingskracht. De zwaartekracht is evenredig met de massa. Bij een object dat zonder wrijving valt geldt dus m * g = m * a => g = a. De versnelling is constant, alle objecten, hoe zwaar ook, vallen even snel.

Hier is echter wel wrijving. Deze is evenredig met het oppervlak van het balletje, dus met het kwadraat van de straal. Terwijl de massa evenredig is met de derde macht van de straal.

Er geldt dus: r^3 + r^2 ~ r^3 * a (waarbij ~ betekent 'evenredig met').

En dus: a ~ 1 + 1/r

Het grotere balletje valt dus minder snel.

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 maart 2006 - 21:55

r^3 + r^2 ~ r^3 * a

en als je hier eens schrijft: r^3 - r^2 ~ r^3 * a :P
want de nettokracht op het balletje is de zwaartekracht minus :roll: de wrijvingskracht.
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

JoostVerhoeven

    JoostVerhoeven


  • >25 berichten
  • 27 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 maart 2006 - 22:01

kan er bij deze opdracht ook niet de wet van stokes gebruikt worden in verband met wrijvingskracht en dergelijke, of zit ik dan helemaal in een verkeerde hoek te denken?

#11

Diadem

    Diadem


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 maart 2006 - 22:19

r^3 + r^2 ~ r^3 * a

en als je hier eens schrijft: r^3 - r^2 ~ r^3 * a :P
want de nettokracht op het balletje is de zwaartekracht minus :roll: de wrijvingskracht.


Hmm, ja, je hebt wel gelijk dat er een minteken moet staan.

Maar intuitief zou ik toch ook zeggen dat een groot balletje langzamer valt. Kijk maar naar de limietgevallen. Een puntdeeltje zal wrijvingsloos vallen.

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 maart 2006 - 22:22

Ja, ook Stokes heeft er van alles mee te maken, maar diens wet (aan de hand waarvan de viscositeit van een vloeistof kan worden bepaald) geldt alleen voor hele kleine kogeltjes. :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

#13

girlgirl109

    girlgirl109


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 maart 2006 - 21:11

bedankt voor jullie hulp!!!!

#14

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 maart 2006 - 21:40

Maar intuitief zou ik toch ook zeggen dat een groot balletje langzamer valt. Kijk maar naar de limietgevallen. Een puntdeeltje zal wrijvingsloos vallen.

een puntdeeltje zal helemaal niet vallen, want het heeft geen volume :P , dus geen massa :P en ondervindt dus geen zwaartekracht.... :roll:

Als de straal 2 x zo groot wordt, dan wordt (bij gelijkblijvende snelheid):
- de wrijvingskracht 4 x zo groot
- het volume, daarmee de massa en daarmee de zwaartekracht 8 x zo groot

er is dus een krachtoverschot, waardoor de snelheid kan toenemen totdat de wrijvingskracht weer gelijk is aan de grotere zwaartekracht.

intuďtief misverstand uit de wereld? :P
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

#15

Diadem

    Diadem


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 maart 2006 - 22:32

Je hebt me overtuigd :roll:





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures