Springen naar inhoud

[fysica] oef dynamica


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Evi

    Evi


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 september 2006 - 19:55

Ik heb de oplossing wel van volgend vraagstuk maar begrijp die vanop een bepaald ogenblik niet meer:

Een elastiekspringer bereikt een snelheid van 100km/u juist voor de elastiek de val begint af te remmen; de persoon komt tot rust na 10m. Hoe groot is de kracht op de benen.

opl: v=100km/u=27,8m/s
s=10m

s = vt
10m= 27,8/2*t ℯ t=10/13,9=0,72s
vertraging die springer ondergaat: Δ v/ Δ t= -27,8m/s/0,72s=-38,6m/s² ≈ 4g

tot daar begrijp ik het, maar dan staat er bij de oplossing nog bij:
afremkracht die de springer ondergaat is 4W → komt dat dan van die 4g?

en de totale afremkracht op de springer= 1W+4W=5W → Waar komt die 1W ineens vandaan?

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
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 september 2006 - 20:32

langs de weg, hoe ging je examen vanmiddag?

Als ik het zo lees is die W een term uit de biomechanica. Weight of zo??

Mijn "weight" of gewicht is de kracht waarmee de zwaartekracht aan mijn massa trekt. die is normaal Fz=m.g. Mijn voorzichtige conclusie: Biomechanische Weight=m.g

Stel onze springer springt niet, maar staat op een weegschaal in een vallende lift. Mijn normale gewicht als de lift stil zou staan of met constante snelheid zou dalen is al 1W De lift remt af zoals je voor de bungeejumper berekend had. Nu komt er naast de 1g die ik normaal al ondervindt nog eens 4g bij als afremvertraging, want die versnelling werkt in dezelfde richting als mijn valrichting. Ze mogen dus opgeteld worden.
1W + 4W = 5 W.

hou je trouwens in de gaten dat je ipv s=v.t beter had kunnen schrijven voor deze kennelijk eenparig vertraagde beweging s= vgem· t ?
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

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5442 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 01 september 2006 - 21:07

Als je bedenkt dat v(0) = 27,8 m/s op tijdstip t=0 en er werkt een constante vertraging op de massa , zodanig dat de massa na 10 m stopt , en dit gebeurt in een ruimte waar geen zwaartekracht heerst, dan klopt de berekening.
De vertraging a is dan 38,64 m/s^2
Als we nu dezelfde situatie hebben in het zwaartekrachtveld van de aarde, dan moet de g van de aarde gecompenseerd worden door een aanvullende vertraging van 9,81 . Dus dan wordt de vertraging 38,64+ 9,81= 48,45 m/s^2
Ongeveer 5.g

#4

Evi

    Evi


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 september 2006 - 22:05

Merci, 'k denk da'k 't snap.


langs de weg, hoe ging je examen vanmiddag?  

De theorievragen heb ik mijn inziens wel goed gedaan. En één oefening ook. De andere heb ik vanalles verkeerd gedaan. (eigenlijk geen biomechanisch principe maar gewoon van de fysica...)
't Gaat over volgend vraagstuk: Een barman schuift een pint bier langs de toog. Indien de snelheid van de pint ten gevolge van de wrijving afneemt met 0,5m/s², wat was dan de beginsnelheid indien de pint 3,00m verder tot stistand komt?
Ik was gewoon beginnen rekenen met s=v0t+½at²
dus: 4m=v0t+0,5*0,5t²
Maar dan om vo weg te werken heb 'k ipv 0=v0+at volgende formule gebruikt: 0=v0t+at² Een heel domme fout dus want dan hef je dingen tov elkaar gewoon op... Ik kwam ook op iets uit waarvan ik wist dat het niet kon maar ik wist niet meer hoe het wél moest.
Het tweede deel (van een andere docent) was open boek en 1oef en 1 theorievraag. De theorievraag heb ik denk ik wel juist en de tekening ook maar ik heb in mijn berekening voor de F de sin ipv de cos gebruikt. Ik kwam dus een te grote F uit maar dat kon ik eventueel nog wel verklaren. Ik waas alleen enorm kwaad op mezelf omdat ik met de cos ook had gerekend en bedacht had dat die uitkomst precies iets realistischer was :?:
Ik kan mij de exacte vraag niet meer herinneren. Het was iets in deze aard: iemand houdt een gewicht van 6kg vast in 90°abductie (abductie is de beweging en de houding weg van de middelijn (zie een lijn getrokken tussen neus en navel) dus de beweging van de arm van het lichaam weg gewoon naast je) De arm weegt 4kg. Bereken de F die de abductoren moeten leveren om de arm zo te houden. Ik had dit getekend met afstanden erbij en dat ziet er zo uit:

Geplaatste afbeelding

Dus de juiste berekening is de volgende:
(som)F=0
dus 0=F1*r1+F2*r2-Fabd*r3*cos30°
Fabd= F1*r1+F2*r2/r3*cos30°
Fabd= 60N*1m+40N*0,4m/0,08m*cos30°=1097N
Als je dat met de sin doet is dat 1900N Maar omdat de spier maar op 8cm van het rotatiecentrum plaatsgrijpt dacht ik dat 1900N niet zo heel extreem zou zijn :) Wel dus...
Maar wie weet als beide samengeteld worden dat ik er nog net door ben?

Als ik het zo lees is die W een term uit de biomechanica

Dat betwijfel ik ten zeerste aangezien dit uit mijn cursus fysica komt en de docent die dit heeft gegeven kent niets van biomechanica. En fysica hebben we de eerste semester gekregen als voorloper op het tweede semester nl voor biomechanica...
Maar u zult wel gelijk hebben dat dat weight moet zijn.

hou je trouwens in de gaten dat je ipv s=v.t beter had kunnen schrijven voor deze kennelijk eenparig vertraagde beweging s= vgem· t ?


wij schrijven dat meestal zo: s=<v>.t maar ik heb dat over het hoofd gezien :)

Amaai pffff, nu heb ik er lang over gedaan om dit bijeen te typen :)

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 september 2006 - 23:23

(som)F=0  
dus 0=F1*r1+F2*r2-Fabd*r3*cos30°  
Fabd= F1*r1+F2*r2/r3*cos30°  
Fabd= 60N*1m+40N*0,4m/0,08m*cos30°=1097N  
Als je dat met de sin doet is dat 1900N Maar omdat de spier maar op 8cm van het rotatiecentrum plaatsgrijpt dacht ik dat 1900N niet zo heel extreem zou zijn  Wel dus...

Ik weet niet goed wat je hier nu bedoelt goed of fout te zijn. Hoe dan ook, ik heb hem eventjes uitgerekend en het correcte antwoord is 1900 N. :) En als ik het goed begrijp is dat het antwoord dat je op je examen gaf, en dat moet dus punten opleveren. :?:


Zomaar een vraagje: op welke gronden beslis je of je van een bepaalde hoek de sinus, cosinus of tangens in een berekening moet stoppen? Uit het hoofd geleerde formules, beredenering, of gokje? Ik zie zoiets ook niet spontaan, maar haal er altijd op een kladje mijn soscastoa ezelsbruggetje bij.
En de pint: die s(t) = v0t +½at² is eenvoudiger als je even net doet of de zaak omgekeerd verloopt (je speelt de film van achter naar voren af).
De "start"snelheid is dan 0 ==> s(t)=0·t +½·0,5·t² <==> 3=0,25 t² <==> t=√12
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

Evi

    Evi


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 september 2006 - 10:10

Ik zie zoiets ook niet spontaan, maar haal er altijd op een kladje mijn soscastoa ezelsbruggetje bij.

idem :wink:

Ik weet niet goed wat je hier nu bedoelt goed of fout te zijn. Hoe dan ook, ik heb hem eventjes uitgerekend en het correcte antwoord is 1900 N

volgens een van mijn medeleerlingen heeft, die docente dat uitgelegd aan haar en zou je die oefening met de cos moeten berekenen... En dan kom je maar op 1097N uit... Ik heb het inderdaad gedaan zoals u dat gedaan hebt. Omdat in de cursus fysica ergens stond dat M=r*f*sinα (M,r en F als vector dan wel, maar hoe schrijfde dàt hier in godsnaam?) en ik er dus heel zeker van was dat het de sin moest zijn... Maar volgens mijn medeleerlinge is dat dus verkeerd.
Ik hoop echt dat u gelijk hebt want dan ben ik voor dit vak zeker geslaagd. En dat is voor mij enorm belangrijk. 't Was immers de laatste kans en als ik niet naar het tweede jaar Ba Kinesitherapie mag, dan moet 'k wel gaan werken :?: En dan weet 'k niet wat ik moet gaan doen, ik heb van 't middelbaar niet eens een diploma waar ik echt al een job mee kan vinden :)

die s(t) = v0t +½at² is eenvoudiger als je even net doet of de zaak omgekeerd verloopt (je speelt de film van achter naar voren af).

had ik daar maar zelf aan gedacht...

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 september 2006 - 10:21

Ik hoop echt dat u gelijk hebt

Ik héb gelijk :)

En als het fout gerekend wordt maak ik de opgave voor je tot in detail, waarmee je dan je gelijk kunt gaan halen. Eigenlijk is dat overbodig, want je hebt hem zelf al netjes hierboven staan. Alleen de redenering van waarom sinus of cosinus mist.
En je zou hem ook met de cosinus kunnen berekenen, maar dan moet je wel de complementaire hoek van die 30° pakken, ofwel cos(60). Dus nogmaals:

Zomaar een vraagje: op welke gronden beslis je of je van een bepaalde hoek de sinus, cosinus of tangens in een berekening moet stoppen? Uit het hoofd geleerde formules, beredenering, of gokje? Ik zie zoiets ook niet spontaan, maar haal er altijd op een kladje mijn soscastoa ezelsbruggetje bij.

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

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 02 september 2006 - 10:53

en de totale afremkracht op de springer= 1W+4W=5W

Ik heb problemen met dit antwoord. Misschien komt dit doordat ik een denkfout maak of omdat ik de verkeerde eis stel. Ik heb het idee dat er gevraagd wordt naar de maximale kracht op de benen (dat lijkt me immers de meest interessante informatie). Dit zou ik berekenen via een energiebalans (kinetische energie + potentiele energie wordt veerenergie):
LaTeX
Je weet dat de kracht op de springer maximaal is als je stil staat. Dan geldt:
LaTeX
Dit antwoord verschilt nogal van het officiele antwoord. Doe ik iets fout?

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 september 2006 - 11:25

Ik vind Evilbro's wiskundige benaderingen altijd schitterend, maar kan ze helaas niet altijd volgen. Je veronderstelt dat iedereen even makkelijk formules leest als jijzelf, maar dat is helaas lang niet altijd het geval :?: In dit geval mis ik de betekenis van een aantal symbolen, ik denk dat jouw k een veerconstante is, en je h een uitrekking?

Maar los daarvan zou je berekening best correct kunnen zijn. Het is natuurlijk niet correct te veronderstellen, zoals in deze opgave, dat de vertraging in werkelijkheid eenparig zou zijn. De afremmende kracht is niet constant, omdat die afhankelijk is van de uitrekking van het elastiek. Fveer=cveer · u , dus ja, vlak voordat je het diepste punt bereikt is je vertraging maximaal. Evilbro's 10,9 W zou me niks verbazen voor een werkelijke jump.

Maar ik denk dat Evi nog maar even niet verder moet springen dan haar elastiek lang is.... :)
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

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 02 september 2006 - 13:32

Ik vind Evilbro's wiskundige benaderingen altijd schitterend, maar kan ze helaas niet altijd volgen. Je veronderstelt dat iedereen even makkelijk formules leest als jijzelf, maar dat is helaas lang niet altijd het geval  :)

Hiervoor mijn excuses.

In dit geval mis ik de betekenis van een aantal symbolen, ik denk dat jouw k een veerconstante is, en je h een uitrekking?

k is inderdaad een veerconstante en LaTeX is de hoogte boven het punt van stilstand waarop het elastiek niet uitgerekt is (en dus nog net niet de val vertraagd). Ik zeg dan dat de kinetische energie plus de potentiele energie in dat punt gelijk moet zijn aan de energie in de veer in het punt van stilstand.

Maar los daarvan zou je berekening best correct kunnen zijn. Het is natuurlijk niet correct te veronderstellen, zoals in deze opgave, dat de vertraging in werkelijkheid eenparig zou zijn.

Ah, die veronderstelling had ik gemist.

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 september 2006 - 14:03

LaTeX

Dat las ik dan liever als: LaTeX
want dat moet dan op elk moment gelden tussen het moment waarop het elastiek juist strak komt, en het moment van maximale uitrekking. Maar nu snap ik je rekenwerk wel, en chapeau voor het idee om zo de k eruit te rekenen. :) Ik kan er geen speld tussen krijgen.

Die eenparige versnelling staat inderdaad niet expliciet als voorwaarde in de opgave overigens, maar leid ik af uit het gegeven antwoord. Het is goed dat je niet gelijk met je wiskunde ertegenaan bent gegaan, want dan had je Evi heftig in de war kunnen brengen denk ik... :)
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

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 02 september 2006 - 14:14

Dat las ik dan liever als: LaTeX


want dat moet dan op elk moment gelden tussen het moment waarop het elastiek juist strak komt, en het moment van maximale uitrekking.

Uhm, volgens mij niet. Volgens mij moet gelden dat de energie in de veer plus de kinetische energie plus de potentiele energie op elk moment gelijk is aan de totale energie in het systeem. Bij mijn vergelijking was er links geen energie in de veer en rechts alle energie in de veer. Het gaat dus om twee momenten: vlak voordat de veer uitrekt en bij maximale uitrekking.

#13

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 september 2006 - 14:45

Dat las ik dan liever als: LaTeX


want dat moet dan op elk moment gelden tussen het moment waarop het elastiek juist strak komt, en het moment van maximale uitrekking.

Uhm, volgens mij niet.

Je hebt gelijk. Ik ging veel te kort door de bocht, een beetje formuleblind.

8) zonnebril opgezet, ik had moeten zeggen:

LaTeX

of

LaTeX
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