Springen naar inhoud

Impuls


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Cycloon

    Cycloon


  • >1k berichten
  • 4810 berichten
  • VIP

Geplaatst op 17 maart 2007 - 22:43

  • Je zet een massa op een wrijvingsloos horizontaal oppervlak en hij blijft in rust. Is dit een gevolg van de wet van behoud van impuls?
  • Je zet een massa op een wrijvingsloos oppervlak. De massa begint te schuiven omdat het oppervlak niet volledig horizontaal staat. Leg uit waarom de impuls niet altijd behouden blijft.
Deze vragen doen mijn wenkbrauwen hevig fronsen, ik heb geen idee wat ik hier moet op antwoorden :)

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

#2

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 17 maart 2007 - 23:04

F=dp/dt
Als de resulterende kracht op het voorwerp nul is, dan is dp/dt =0 en moet p=constant zijn.
Als de resulterende kracht op een voorwerp niet nul is, dan is dp=F.dt . dp is een vector en als op tijdstip t=0 de impulsvector is p , dan zal deze impulsvector veranderen , want de vector dp wordt er bij opgeteld.
De nieuwe impulsvector = oude impulsvector + dp vector

#3

Cycloon

    Cycloon


  • >1k berichten
  • 4810 berichten
  • VIP

Geplaatst op 17 maart 2007 - 23:12

Dus als ik het goed volg:

In de eerste vraag zijn er geen externe krachten aanwezig waardoor de impuls constant blijft. Bij de tweede vraag begint de massa te schuiven waardoor er dus wel externe krachten aanwezig zijn en de impuls dus steeds toeneemt?

#4

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 maart 2007 - 00:00

De wet van behoud van impuls volgt direct uit de tweede wet van Newton.
LaTeX

In je eerste voorbeeld is de resulterende kracht nul: de zwaartekracht en de normaalkracht van het oppervlak heffen elkaar op, want zijn even groot en tegengesteld. Dit betekent dat
LaTeX
Dus er is geen versnelling, dus de snelheid verandert niet. Het voorwerp is in rust, dus blijft in rust. Je kunt ook zeggen
LaTeX
LaTeX
De impuls blijft nul, dus de snelheid blijft nul, dus het voorwerp blijft in rust.

Oftewel
(1) er is geen resulterende kracht, DUS
(2) de versnelling is nul / de impuls blijft behouden (beide zijn in het geval van één deeltje equivalent met "de snelheid blijft gelijk")

Ik vind de vraag niet duidelijk. In een situatie met één deeltje is impulsbehoud hetzelfde als snelheidsbehoud.
Het in-rust-zijn is dus niet het gevolg van impulsbehoud.

Je tweede voorbeeld:

Er is nu wél een resulterende kracht. De normaalkracht is nu namelijk kleiner dan in je eerste voorbeeld, dus kleiner dan de zwaartekracht. Dit komt door het feit dat het oppervlak HELT.
LaTeX
Oftewel p verandert: er is GEEN sprake van impulsbehoud.
(LaTeX
het voorwerp ondergaat een versnelling ongelijk aan nul -> het beweegt -> de snelheid verandert -> de impuls verandert)

Het volgt dus allemaal direct uit de tweede wet van Newton.
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#5

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 maart 2007 - 00:06

Voor de duidelijk m.b.t. je eerste vraag:

Als we spreken over één voorwerp met massa m, zijn de volgende uitspraken even waar:

ALS de snelheid gelijk blijft (in dit geval nul: in rust), DAN wordt de impuls behouden

en

ALS de impuls wordt behouden (in dit geval nul: in rust), DAN blijft de snelheid gelijk

Daarom is het in-rust-zijn net zo goed het gevolg van de wet van impulsbehoud, als andersom.

Veranderd door Phys, 18 maart 2007 - 00:06

Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#6

Cycloon

    Cycloon


  • >1k berichten
  • 4810 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 maart 2007 - 10:34

Ok ik denk dat ik het nu perfect begrijp. Maar nog een vraagje:

5. Een astronaut die met een hamer een herstelling uitvoert aan de space shuttle maakt een verkeerde beweging en drijft weg in de vrije ruimte. Hoe kan hij terug bij de shuttle geraken?


Ik zou zeggen: Een tegengestelde impuls geven. Maar is er soms nog iets wat ik over het hoofd zie dat een astronaut zou kunnen doen indien dit gebeurt?

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 maart 2007 - 12:11

Behalve een berg fantastische en onzin-antwoorden zie ik geen andere mogelijkheden dan een ander stuk gereedschap met grote snelheid van zich afgooien, over de lijn shuttle-astronaut, en van de shuttle vandaan. Goed mikken dus.
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

Cycloon

    Cycloon


  • >1k berichten
  • 4810 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 maart 2007 - 12:16

Behalve een berg fantastische en onzin-antwoorden zie ik geen andere mogelijkheden dan een ander stuk gereedschap met grote snelheid van zich afgooien, over de lijn shuttle-astronaut, en van de shuttle vandaan. Goed mikken dus.


Dat lijkt me idd wel een goed antwoord, gewoon de hamer die de astronaut vast heeft weggooien :-D

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 maart 2007 - 12:25

Pas op hè, als hij die hamer waarmee hij die verkeerde beweging maakte nog steeds vast heeft drijft hij niet van de shuttle weg ook !!

Veranderd door Jan van de Velde, 18 maart 2007 - 12:26

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

Cycloon

    Cycloon


  • >1k berichten
  • 4810 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 maart 2007 - 12:34

Die volg ik ff niet? Dus stel dat hij een harde zwaai naar achter geeft als hij die hamer vastheeft, hierdoor raakt hij uit evenwicht en drijft weg. Dan heeft hij toch nog steeds die hamer vast? En dan kan hij die toch weggooien?

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 maart 2007 - 12:58

Die volg ik ff niet? Dus stel dat hij een harde zwaai naar achter geeft als hij die hamer vastheeft, hierdoor raakt hij uit evenwicht en drijft weg. Dan heeft hij toch nog steeds die hamer vast?


situatie A: hamer en astronaut stil t.o.v. shuttle: impuls 0
situatie B: na verkeerde beweging: astronaut drijft van shuttle weg, hamer móet dus naar shuttle toe. Hamer en astronaut gaan dus met tegengesteld gerichte snelheden uit elkaar. Totale impuls 0
situatie C: astronaut heeft hamer nog steeds vast. Snelheid hamer t.o.v. astronaut wordt dus terug 0, want de arm van de astronaut is niet oneindig rekbaar. Er moet aan de wet van behoud van impuls voldaan worden, astronaut en hamer hangen terug stil t.o.v. de shuttle.

Zie het anders zó: het gemeenschappelijk massamiddelpunt van hamer plus astronaut kan zich nooit van de shuttle verwijderen zolang er alleen maar sprake is van een kracht van hamer t.o.v. astronaut en v.v.
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

Cycloon

    Cycloon


  • >1k berichten
  • 4810 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 maart 2007 - 13:03

Hmzz, ik kan me er wel iets bij voorstellen nu. Maar het klinkt wel 'vreemd' (maar dat zal eerder zijn omdat zo'n situaties op aarde niet voorkomen).

#13

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 maart 2007 - 13:23

Op aarde zal het in de praktijk inderdaad niet vaak voorkomen dat twee objecten alleen maar een kracht op elkaar uitoefenen. Probeer het anders eens in gedachten na te bootsen op zo'n airhockey-tafel: twee pucks tegen elkaar liggend, verbonden met een draadje van een centimeter of 30 (arm astronaut) en een gespannen veertje tussen de twee. Veertje springt los (kracht wordt uitgeoefend), de twee pucks verwijderen zich nagenoeg wrijvingsloos van elkaar. Wat gebeurt er zodra het touwtje gestrekt staat?
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

#14

Cycloon

    Cycloon


  • >1k berichten
  • 4810 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 maart 2007 - 13:27

Wel dit zijn voorbereidende vragen voor een labo hierover dinsdag. Daar werken we onderandere met zo'n tafel die een luchtkussen genereert.

En als ik je vraag goed begrijp dan liggen beide pucks terug stil wanneer het touwtje volledig gestrekt is.

Edit: Alhoewel, keren ze niet terug naar mekaar als het touw volledig gestrekt is?

Veranderd door Cycloon, 18 maart 2007 - 13:28


#15

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 maart 2007 - 14:07

Uitgaande van enige veerkracht in het touwtje natuurlijk wel, en dan zal het oorspronkelijke veertje weer ingedrukt worden als ze weer tegen elkaar botsen, enzovoortenzoverder en zo heb je ineens een massa-veersysteem gecreëerd met een trilling rondom een evenwichtsstand (het oorspronkelijke massamiddelpunt)
Maar wat er ook met dat touwtje gebeurt, zie je dat het massamiddelpunt van het pucksysteem zich niet zal verplaatsen? Ook niet als je een van de pucks verzwaart?

ofwel, om weg te drijven van de shuttle zal de astronaut die hamer toch echt wel weggegooid moeten hebben, en wel zo dat de hamer in de richting van de shuttle beweegt.

Veranderd door Jan van de Velde, 18 maart 2007 - 14:07

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