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

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Berichten: 16

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

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.

Berichten: 1.007

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

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.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.224

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

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

Berichten: 16

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

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?

Gebruikersavatar
Berichten: 7.224

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

Unknown schreef: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

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

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

Wat bedoel je met de wet van arbeid en kinetische energie? Bedoel je dan het "work-energy-theorem":
\(W_{tot}=\Delta K=K_2-K_1\)
?

oftewel de verandering is kinetische energie is de totaal verrichte arbeid.
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 16

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

Phys schreef:Wat bedoel je met de wet van arbeid en kinetische energie? Bedoel je dan het "work-energy-theorem":
\(W_{tot}=\Delta K=K_2-K_1\)
?

oftewel de verandering is kinetische energie is de totaal verrichte arbeid.
Enigszins late reactie maar: ja, die wet bedoel ik.

Berichten: 16

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

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?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.259

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

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

Berichten: 16

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

Jan van de Velde schreef: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?

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

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

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 -

Berichten: 16

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

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.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

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

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 -

Berichten: 224

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

Unknown,

Waar je schrijft : 0,231*9,8*0,2

moet je schrijven : 0,02*9,8*0,2

Berichten: 16

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

Phys schreef: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.

Reageer