Skiër

Moderator: physicalattraction

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Ski

SKIER.JPG
SKIER.JPG (15.53 KiB) 554 keer bekeken


Een skier daalt v.e. helliing van 30° met een constante snelheid van 15 m/s. Zijn massa is 80 kg. Hoeveel sneeuw smelt onder zijn skien per minuut als we aannemen dat al de wrijvingswarmte gebruikt wordt om de sneeuw te smelten.
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Berichten: 7.068

Re: Ski

Hoe bepaal ik hoeveel sneeuw ik kan smelten met 353 kiloJoule aan energie?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.273

Re: Ski

Een skier daalt v.e. helliing van 30° met een constante snelheid van 15 m/s. Zijn massa is 80 kg. Hoeveel sneeuw smelt onder zijn skien per minuut als we aannemen dat al de wrijvingswarmte gebruikt wordt om de sneeuw te smelten.
Kotje, lid geworden van een examencommissie :D ??
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

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Ski

Ik persoonlijk vind het antwoord op die vraag verre van gemakkelijk :D
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Berichten: 7.068

Re: Ski

De hoeveelheid energie uitrekenen heeft het niveau van eerste helft middelbare school. Hoe je met de gegeven gegevens dan vervolgens moet uitrekenen hoeveel sneeuw er smelt lijkt mij niet mogelijk.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Ski

De hoeveelheid energie uitrekenen heeft het niveau van eerste helft middelbare school. Hoe je met de gegeven gegevens dan vervolgens moet uitrekenen hoeveel sneeuw er smelt lijkt mij niet mogelijk.
Niet akkoord. Ik zie geen enkele leerling(enkele uitzonderingen daargelaten) van de middelbare school die vraag oplossen en het gaat niet alleen over de hoeveelheid gesmolten sneeuw dat is meen ik is nog het gemakkelijkst. De sneeuw begint aan 0°C en het water dat ervan komt is ook 0°C.
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Berichten: 7.068

Re: Ski

Niet akkoord. Ik zie geen enkele leerling(enkele uitzonderingen daargelaten) van de middelbare school die vraag oplossen
Op de middelbare school is het oplossen via een energiebalans de gewoonste zaak van de wereld.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Ski

Op de middelbare school is het oplossen via een energiebalans de gewoonste zaak van de wereld.
Er is meen ik hier veel meer inzicht nodig dan de wet van behoud energie. Het is niet altijd als geen afgeleiden of geen integralen nodig zijn gemakkelijk.
Kotje, lid geworden van een examencommissie :D ??
Vroeger was ik dit wel. Maar nu en dan probeer ik een vraagstukje op te lossen voor mijn plezier. Niet dat ik zelfs voor de eenvoudige er altijd in slaag. :D
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.273

Re: Ski

Niet akkoord. Ik zie geen enkele leerling(enkele uitzonderingen daargelaten) van de middelbare school die vraag oplossen
in 1 s daalt de skiër 15·sin(30) m = 7,5 m

in 60 s dus 60 x 7,7=450 m

E= m·g·h= 80 x 9,8 x 450 = 352 800 J

smeltwarmte sneeuw = 334 000 J/kg

er zal dus (onder de gegeven aannames) per minuut 352 800 / 334 000 = 1,1 kg sneeuw smelten.

VWO resp ASO 4 stof, echt wel.

-eenvoudige gonio

-omzetting van potentiële energie

-smeltwarmte
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: 7.068

Re: Ski

Er is meen ik hier veel meer inzicht nodig dan de wet van behoud energie.
Potentiele energie: \(E_p = m g h\)

Kinetische energie: \(E_k = \frac{1}{2} m v^2\)

Energie omgezet in warmte: \(E_t\)

Aan het begin van een minuut geldt: \(E_{p1} + E_{k1}\)

Aan het eind van een minuut geldt: \(E_{p2} + E_{k2} + E_{t2}\)

De kinetische energie componenten zijn gelijk (want de snelheid is constant). Hieruit volgt direct:
\(E_{t2} = E_{p1} - E_{p2}\)
Het is werkelijk waar zo verschrikkelijk simpel en dit is gewoon middelbare school stof.
Het is niet altijd als geen afgeleiden of geen integralen nodig zijn gemakkelijk.
Klopt, maar dit soort vragen had ik gewoon in mijn natuurkunde boek staan. Het zijn namelijk bij uitstek geschikte vraagstukjes om te laten zien hoe makkelijk je soms aan een antwoord kan komen met een energiebalans.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Ski

Ik had het opgelost met mgcos(60°) moet gelijk zijn wrijvingskracht want snelheid constant(1e wet Newton).

Dan formule vermogen P=mgcos(60°)x15 en A=Px60J. Dan ijs gesmolten A/340J/g=1.1 kg.

Ik geef toe mijn oplossing is moeilijker dan Jan van de Velde. Ik heb de gemakkelijkste oplossing niet gezien, komt misschien door al die wiskunde te doen. Maar dit is geen verontschuldiging. Ik had ongelijk slimme middelbare leerlingen kunnen dit oplossen. :D
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.273

Re: Ski

kotje schreef:Ik had het opgelost met mgcos(60°) moet gelijk zijn wrijvingskracht want snelheid constant(1e wet Newton).

Dan formule vermogen P=mgcos(60°)x15 en A=Px60J. Dan ijs gesmolten A/340J/g=1.1 kg.

Ik geef toe mijn oplossing is moeilijker dan Jan van de Velde.
Ik zie niet waarom deze moeilijker is. Goed beschouwd komt het op hetzelfde neer.
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

Reageer