Pagina 1 van 1
Vraag over impuls
Geplaatst: ma 19 nov 2007, 20:10
door johnthebon
Weet iemand hoe je dit vraagstuk moet oplossen?
Een waterkannon met een sectie van 20cm^2 en het water een snelheid van 40m/s raakt een stilstaande man. Welke kracht wordt er uitgeoefend wanneer de persoon rechtstreeks, stilstaand, geraakt wordt (uitkomst: 3200N) en wanneer hij weg loopt aan 7m/s (uitkomst: 2178N)?
Bedankt
Re: Vraag over impuls
Geplaatst: ma 19 nov 2007, 20:40
door phoenixofflames
wat wordt er bedoeld met 'de sectie van een waterkanon'?
Re: Vraag over impuls
Geplaatst: ma 19 nov 2007, 20:41
door TD
Doorsnede van de cirkelvormige opening, denk ik.
Re: Vraag over impuls
Geplaatst: ma 19 nov 2007, 20:47
door johnthebon
Is dat niet het oppervlak van de waterstraal, die dus inslaat op de persoon?
Re: Vraag over impuls
Geplaatst: ma 19 nov 2007, 20:50
door TD
Dit hoort overigens in huiswerk (zie het nu pas
), verplaatst.
Re: Vraag over impuls
Geplaatst: ma 19 nov 2007, 22:38
door Jan van de Velde
Weet iemand hoe je dit vraagstuk moet oplossen?
http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=46674
stap 1:
maak je vraagstuk beeldend: gedachtenfilmpje, schets een situatie
stap 2:
haal de gegeven en gevraagde grootheden en eenheden uit je vraagstuk en zet ze netjes in symbolen op een rijtje
stap 3:
kies je formule en schrijf die eronder.
stap 4:
vul je formule in en reken hem uit,
neem liefst de eenheden mee bij de getallen die je invult
let op:
- reken altijd met standaardeenheden, of weet anders heel goed wat je doet!!
stap 5:
zorg ervoor dat de eenheid die je achter het antwoord zet klopt met die van je ingevulde getallen, én met de gevraagde eenheid!
stap 6:
controleer, indien mogelijk door je af te vragen of het antwoord reëel klinkt, en ook door nog even zorgvuldig je gegevens etc. te checken
A= 20 cm² = 0,0020 m²
v= 40 m/s
Q = A·v = 0,0020 m² x 40 m/s = 0,08 m³/s
ρ= 1000 kg/m³
Q = 0,08 m³/s x 1000 kg/m³= 80 kg/s.
80 kg water treft je per seconde, en wel met een snelheid van 40 m/s. Je zoekt een antwoord in newton, ofwel in kgm/s²..........
Re: Vraag over impuls
Geplaatst: di 20 nov 2007, 18:14
door johnthebon
Je bent enorm bedankt voor het antwoord én de quote
Re: Vraag over impuls
Geplaatst: wo 21 nov 2007, 15:54
door Lathander
op welke beginafstand staat deze persoon?
Want als hij met 7 m/s wegloopt terwijl de straal 40m/s snel is, dan raakt die straal hem nog steeds zonder echt tijdsinterval als de afstand nul is.
40 m/s is de snelheid van 80kg/s water
Dus er wordt 80 kilo per seconde uitgepompt en die 80 kg legt per seconde 40 meter af. Maar die straal kan toch niet constant dezelfde kracht uitoefenen. Die zal afhankelijk zijn van de afstand tussen het doel en de bron van de straal.
Die 3200N gaat er dus vanuit dat de man met diens borst tegen de bron aanstaat?
En als hij met 7m/s wegloopt vanuit die positie... zal niet veel verschil maken denk ik...
kan iemand dit diepgaander uitleggen?
Re: Vraag over impuls
Geplaatst: wo 21 nov 2007, 17:39
door Sjakko
De kracht van waterstralen op een object is:
\(\sum F = \sum \left( \dot{m}V \right)_{uit} - \sum \left( \dot{m}V \right)_{in}\)
op welke beginafstand staat deze persoon?
Maak niet uit toch... Je mag ervan uit gaan dat de straal de persoon horizontaal raakt met gegeven snelheid.
En als hij met 7m/s wegloopt vanuit die positie... zal niet veel verschil maken denk ik...
Jazeker wel. In dit geval is de snelheid van de waterstraal relatief aan de persoon 40-7=33m/s dus een andere uitkomst.
Re: Vraag over impuls
Geplaatst: wo 21 nov 2007, 18:13
door Jan van de Velde
Evil Lathander schreef:En als hij met 7m/s wegloopt vanuit die positie... zal niet veel verschil maken denk ik...
kan iemand dit diepgaander uitleggen?
niet diepgaander, wél simpeler. Je staat stil, een auto komt met een vaart van 10 m/s op je af. Hoe hard botst die auto tegen je?
Nou loop je van de auto weg met een snelheid van 10 m/s. Hoe hard botst de auto nú tegen je?
Re: Vraag over impuls
Geplaatst: wo 21 nov 2007, 21:42
door Lathander
Maar er wordt dus aangenomen dat over de afstand die de straal aflegt, die niks aan kracht verliest?
En los je dat tweede vraagstuk dan op dmv het derde postulaat van Newton? (Actie=reactie)
Er is een bepaalde kracht, die veroorzaakt een bepaalde kracht terug min de verplaatsing in de richting van de kracht?
Re: Vraag over impuls
Geplaatst: wo 21 nov 2007, 21:57
door Sjakko
Maar er wordt dus aangenomen dat over de afstand die de straal aflegt, die niks aan kracht verliest?
Klopt. Lijkt me volledig realistisch en de bedoeling van de opdracht.
En los je dat tweede vraagstuk dan op dmv het derde postulaat van Newton? (Actie=reactie)
Geen idee, gewoon impulsoverdracht.
Re: Vraag over impuls
Geplaatst: wo 21 nov 2007, 21:58
door Jan van de Velde
Maar er wordt dus aangenomen dat over de afstand die de straal aflegt, die niks aan kracht verliest?
Gezien het antwoordenboekje (zie topicstart) inderdaad, ja.
En los je dat tweede vraagstuk dan op dmv het derde postulaat van Newton? (Actie=reactie)
Een kwestie van impulsoverdracht, waarbij zelfs (gezien het antwoordenboekje) wordt aangenomen dat er geen waterdruppels terugstuiteren)
Er is een bepaalde kracht, die veroorzaakt een bepaalde kracht terug min de verplaatsing in de richting van de kracht?
Dat lijkt me een wat erg ruwe manier om het uit te drukken. Maar als de persoon even snel is als de waterstraal is er geen verschil in
\(\overrightarrow{v}\)
en kan er dus geen impuls worden overgedragen, alors, no force
Er is vast een heel ingewikkelde oplossing hiervoor, maar dan kun je beter de vraag ook wat ingewikkelder maken.
