Springen naar inhoud

P.o. tweede wet newton en wet arbeid & kinetische energie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Unknown

    Unknown


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 mei 2007 - 19:54

Ik moet een P.O. maken voor natuurkunde. We moeten met een practicum de tweede wet van newton en de wet van behoud van kinetische energie verifieren. Dit moet met een luchtkussenbaan.
Ik heb wel een idee van hoe je het dan moet aanpakken, maar hoe bewijs je nou iets?

Mijn plan voor de tweede wet van newton:

Op de luchtkussenbaan een 'ruiter' plaatsen, aan het koordje (via een katrol) hangen blokjes waarvan je de massa kent. Je weet ook de versnelling, die je kun bepalen met de valversnelling (en de massa van die blokjes? toch).

Je telt de massa van de ruiter + massa blokjes op, je weet de afgelegde afstand en de tijd..

Maar hoe begin ik nu aan dat bewijzen?

Als iemand me een eindje op weg zou kunnen helpen zou ik diegene heel dankbaar zijn.

Voor de wet van arbeid en kinetische energie wil ik iets doen met snelheid bepalen op plaats 1 (0) en op plaats 2. En hoe dan verder??

Alle tips zijn welkom.

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

#2

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 mei 2007 - 20:39

Ik heb wel een idee van hoe je het dan moet aanpakken, maar hoe bewijs je nou iets?

De tweede wet van Newton bewijzen kan je niet. Je kunt wel in een aantal situaties laten zien dat de natuur volgens deze wet handelt.

#3

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 13 mei 2007 - 21:21

Je kunt de massa van de ruiter of blokje varieren en kijken of dat overeenkomt met de versnelling die je meet.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#4

Unknown

    Unknown


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 mei 2007 - 13:34

Je kunt de massa van de ruiter of blokje varieren en kijken of dat overeenkomt met de versnelling die je meet.


Oke, bedankt!
En de versnelling bepaal ik uit:
de gemeten plaats en tijd > snelheid en tijd > versnelling en tijd? (Het programma coach tekent de eerste grafiek en als het goed is kan je dan zelf de volgende grafieken maken of evt. laten maken)

En de wet arbeid & kinetische energie, moet ik daar ook de massa laten varieren? En dan kijken wat de snelheid zou moeten zijn en welke snelheid ik meet?

#5

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 14 mei 2007 - 17:23

Oke, bedankt!
En de versnelling bepaal ik uit:
de gemeten plaats en tijd > snelheid en tijd > versnelling en tijd? (Het programma coach tekent de eerste grafiek en als het goed is kan je dan zelf de volgende grafieken maken of evt. laten maken)


Correct

En de wet arbeid & kinetische energie, moet ik daar ook de massa laten varieren? En dan kijken wat de snelheid zou moeten zijn en welke snelheid ik meet?


Met de snelheid en de massa's kun je de kinetische energie berekenen. Als je de valhoogte van het blokje ook nog meet, weet je ook het verandering in potentiele energie (oftewel de geleverde arbeid door dat blokje).
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#6

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 14 mei 2007 - 21:29

Wat bedoel je met de wet van arbeid en kinetische energie? Bedoel je dan het "work-energy-theorem":

LaTeX ?
oftewel de verandering is kinetische energie is de totaal verrichte arbeid.
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#7

Unknown

    Unknown


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 mei 2007 - 20:50

Wat bedoel je met de wet van arbeid en kinetische energie? Bedoel je dan het "work-energy-theorem":

LaTeX

?
oftewel de verandering is kinetische energie is de totaal verrichte arbeid.


Enigszins late reactie maar: ja, die wet bedoel ik.

#8

Unknown

    Unknown


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2007 - 18:25

Heel wat later; de proeven zijn uitgevoerd. Bij het maken van het verslag loop ik opnieuw tegen problemen aan en ik hoop dat er hier iemand is die me daar mee kan helpen.

Fres • s • cos α = ½ • m • (v22 – v12)

Ik weet de massa van de gewichtjes en de massa van de slee. Ik geloof dat je alleen die eerste in deze formule moet invullen. Verder heb ik gemeten op welk tijdstip de slee een bepaald punt passeert, daaruit kun je dan de snelheid berekenen. Bijvoorbeeld:

m = 0,02 kg; s = 0,2 m; t = 0,8068 s
v2 = 0,248 m/s
v1 = 0 m/s

Maar wanneer ik deze gegevens invul in de formules komen beide kanten niet op hetzelfde uit en ook niet ongeveer! Het verschil is 2 nullen, zelfs.

Weet iemand waar de fout zit?

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 juni 2007 - 23:38

Ik weet de massa van de gewichtjes en de massa van de slee. Ik geloof dat je alleen die eerste in deze formule moet invullen.

Niet geloven, denken......
De zwaartekracht uitgeoefend op het vallende massablokje moet zowel dat massablokje als je slee (en alles wat daar op staat) versnellen. Door alleen de massa van het blokje te rekenen zou je met een blokje van 20 g over een katrolletje een vrachtwagen op gang kunnen trekken... :D ..

Als ik zo je gegevens bekijk kom je op een versnelling van ca. 0,3 m/s². Da's best wel weinig. Dat suggereert een slee van zo'n 640 g voor een blokje van 20 g?
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

Unknown

    Unknown


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 juni 2007 - 10:35

Niet geloven, denken......
De zwaartekracht uitgeoefend op het vallende massablokje moet zowel dat massablokje als je slee (en alles wat daar op staat) versnellen. Door alleen de massa van het blokje te rekenen zou je met een blokje van 20 g over een katrolletje een vrachtwagen op gang kunnen trekken... :D ..

Als ik zo je gegevens bekijk kom je op een versnelling van ca. 0,3 m/s². Da's best wel weinig. Dat suggereert een slee van zo'n 640 g voor een blokje van 20 g?


De slee was 220 g.

Maar als ik het nu dus opnieuw invul scheelt het nog steeds twee nullen? Ik snap niet waar de fout zit.

Ik heb uit s = 0,2 m; t = 0,8068 s zelf de v berekend. Heb ik daarbij misschien een fout gemaakt?

Veranderd door Unknown, 15 juni 2007 - 10:36


#11

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 juni 2007 - 10:37

Post je volledige berekeningen anders eens hier.
Als in 0.8 s een afstand van 0.2 m is afgelegd, is de gem. snelheid 0.25 m/s
Hier zul je vast geen fout hebben gemaakt.
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#12

Unknown

    Unknown


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 juni 2007 - 10:44

Post je volledige berekeningen anders eens hier.

Ok.

mgewichtjes = 0,02 kg; s = 0,2 m; t = 0,8068 s
mslee = 0,211 kg
v2 = 0,248 m/s
v1 = 0 m/s

Fz • g • s = ½ • m • (v22 – v12)
0,231 • 9,81 • 0,2 = 0,4532 J
0,5 • 0,231 • (0,248)2 = 0,007 J
Veel te veel verschil dus!
Er is nog een kleine luchtwrijving, maar dat lijkt me niet de grote boosdoener.

#13

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 juni 2007 - 11:08

Fz • g • s = ½ • m • (v22 – v12)

Arbeid is W=F.s
met hier F=Fz=m.g dus W=m.g.s
dus je moet niet schrijven W=F.g.s
Je vult echter wel de massa in, dus dit is gewoon een vergissing en maakt niets uit voor de berekening (wel voor het verslag, dat zal je docent wat leuker vinden :D )

Luchtwrijving zal idd een klein aandeel hebben. Wrijving aan het oppervlak van de massa al meer. Verder zit denk ik de grootste onzekerheid (fout) in het meten van de tijd en afstand. Hoe heb je dat gedaan? Met een stopwatch 0.8 s meten gaat vrij moeilijk, bijvoorbeeld.
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#14

Lucas N

    Lucas N


  • >100 berichten
  • 222 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 juni 2007 - 12:12

Unknown,

Waar je schrijft : 0,231*9,8*0,2
moet je schrijven : 0,02*9,8*0,2

#15

Unknown

    Unknown


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 juni 2007 - 12:17

Arbeid is W=F.s
met hier F=Fz=m.g dus W=m.g.s
dus je moet niet schrijven W=F.g.s
Je vult echter wel de massa in, dus dit is gewoon een vergissing en maakt niets uit voor de berekening (wel voor het verslag, dat zal je docent wat leuker vinden :D )

Luchtwrijving zal idd een klein aandeel hebben. Wrijving aan het oppervlak van de massa al meer. Verder zit denk ik de grootste onzekerheid (fout) in het meten van de tijd en afstand. Hoe heb je dat gedaan? Met een stopwatch 0.8 s meten gaat vrij moeilijk, bijvoorbeeld.


Ja, ik zie het nu ook, domme fout, maar daar ligt het gelukkig niet aan. We hebben gemeten met een teller, die startte op het moment dat slee vertrok vanaf het beginpunt. We hebben het ook meerdere keren gedaan; dus 0,8068 is al een gemiddelde.
Ik weet echt niet hoe dit rechtgetrokken moet?
Maar omdat het een luchtkussenbaan betreft, zal er geen wrijving aan oppervlak van de massa zijn toch? Dus alleen luchtwrijving?


Waar je schrijft : 0,231*9,8*0,2
moet je schrijven : 0,02*9,8*0,2

Dat dacht ik eerst ook, maar Jan vd Velde vertelde me dat het juist niet zo was. Dan is het verschil overigens nog steeds erg groot.

Veranderd door Unknown, 15 juni 2007 - 12:18






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures