Een vallende kogel uit een (pvc) buis

job666

ik moet voor natuurkunde een verslag schrijven over een proefje dat we hebben gedaan op school maar ik en de partner waar ik t mee moet doen snappen er niet veel van (natuurkunde is niet ons beste vak

)

we moesten een kogeltje laten vallen in een pvc buisje die op het eind afloopt tot een horizontaal uiteinde (waar de kogel uitkomt) en dan moesten we verschillende hoogtes uitproberen zodat we de relatie tussen de hoogte en de afstand van waar de kogel op het carbonpapier kwam.

maar nu moet ik UITREKENEN hoelang de kogel erover deed (t in s) om de grond aan t raken en moeten we berekenen wat de beginsnelheid (v in m/s?) is

maar voor zover ik weet moet ik eerst een van de twee weten voor ik de ander kan berekenen maar we hadden geen snelheidsmeter en stopwatch ook niet.

dit zijn de resultaten:

h (cm) a (cm) t v0

9,0 22,1

17,1 30,1

24,5 36,1

35,9 42,9

47,5 49,2

66,0 57,7

h is de hoogte in cm

a is de horizontale afstand totdat het kogeltje de grond raakte

t is de tijd in seconde

v0 is de beginsnelheid

alvast bedankt

phoenixofflames

wel ja, als je de kogel hebt laten vallen, veronderstel ik dat de beginsnelheid = 0

Hij vertrekt ten slotte uit rust ( je hand), tenzij je hem er inwerpt. Maar als je hem gewoon laat vallen, is de beginsnelheid 0.

bedoel je mss de beginsnelheid op het ogenblik dat hij in de horizontale buis terechtkomt?

Jan van de Velde

Nou, dat valt mee. Als je de hoogte kent waarop je kogeltje de buis verliet, weet je ALTIJD hoe lang het erover deed om de grond te raken.

Snelheid is een vectorgrootheid: je kunt het in jouw geval splitsen in een verticale en een horizontale component.

Het mooie is dat die twee onafhankelijk van elkaar werken. Stel, ik schiet netjes horizontaal een kogel af uit een geweer. Precies op datzelfde moment laat ik ook een kogel gewoon naar beneden vallen vanaf dezelfde hoogte. Beide kogels raken exact op hetzelfde moment de grond. De afgevuurde kogel doet dat alleen een paar honderd meter verderop.

Jouw proef doet eigenlijk hetzelfde: de horizontale snelheid waarmee de kogel de buis verlaat kan variëren, door het horizontale uitloopeinde is de verticale beginsnelheid in alle gevallen 0. En omdat de zwaartekrachtversnelling bekend is, en de hoogte van de uitloop van je buisje, kun je in één keer precies uitrekenen hoelang ALLE kogeltjes erover zullen doen om de grond te raken.

In die tijd vliegen ze nog horizontaal vooruit. Hoe sneller ze de loop verlieten, hoe verder ze komen. Komt hij twee keer zover, dan was hij twee keer zo snel (want de tijd blijft steeds hetzelfde)

job666

dat over dat als ik hem gewoon zou laten vallen en dan tegelijk de grond raakt als met ook een horizontale versnelling zat ik ook al aan te denken maar wou het zeker weten

BEDANKT!

Jan van de Velde

Prima! Gooi je dit soort dingetjes dan aub in't vervolg in het huiswerkforum? Dat is speciaal voor dit soort vragen opgericht.

job666

ik dacht dat ik het snapte en heb weer even in het boek gekeken maar daar leggen ze het heel moeilijk uit

kunt u een formule geven van hoe ik de t bereken???

de volgende keer zal ik hem in huiswerk plaatsen;)

Jan van de Velde

De hoogte van je monding tot de grond geeft de valtijd.

De HORiZONTALE afstand van de monding tot de plaats waar de kogel neerkomt is een horizontale afstand.

De horizontale afstand gedeeld door de valtijd geeft de horizontale snelheid v (i.e. de snelheid waarmee de kogel uit de buis schoot).

Dan heb je nog een tweede hoogte, en wel de hoogte van het loslaatpunt tot de monding. Over die hoogte verliest je kogeltje hoogte-energie m·g·h, die omgezet wordt in bewegingsenergie ½mv² (laten we het draaien van het kogeltje en wrijvingsarbeid maar even buiten beschouwing laten denk ik zo)

stel eens wat simpele vergelijkingen op en substitueer eens een en ander.......

job666

nu stuit ik weer op hetzelfde probleem

ik weet alleen de hoogte waarvan hij uit het buisje kwam en de horizontale verplaatsing tot op de grond oor de rest helemaal niets

zou u een voorbeeld kunnen geven? hoeft niet met antwoord ofzo (de metingen staan in de 1e post) alleen zodat ik een voorbeeld heb

Jan van de Velde

Wegens de wet van behoud van energie is de verloren hoogte-energie in het buisje gelijk aan de gewonnen bewegingsenergie in het buisje.

m·g·h = ½ mv²

Aan beide zijden van deze vergelijking staan de massa van de kogel, en die doet er dus niet toe, kun je tegen elkaar wegstrepen.

gh= ½v²

de v in deze vergelijking kun je berekenen aan de hand van de horizontale afstand s (ik noem het liever s ipv a om verwarring met het algemene symbool voor versnelling te voorkomen) van de monding van je buisje tot het punt waar de vloer geraakt wordt, en de tijd die het kogeltje verticaal valt. v= s/t,

vul die s/t in in je eerste vergelijking. Dan is g een constante, en in je proefje is ook t een constante, dus daarvoor kun je cijfertjes invullen. Resteert een nette vergelijking h= .... x s²

job666

gh= ½v²

v= s/t

v= 22,1/t

verder kom ik niet

het kan zijn dat ik iets over het hoofd ziet maar het gaat wel de goede kant op zo

alleen nog weten hoe ik t moet berekenen dan kan ik alles berekenen en doorgaan met het verslag

Jan van de Velde

alleen nog weten hoe ik t moet berekenen dan kan ik alles berekenen en doorgaan met het verslag

de algemene vergelijking voor een beweging is

s(t) = s(0) + v(0)t + ½at²

met s de afgelegde afstand (op de tijdstippen (t) en (0) )

met v(0) de beginsnelheid

en a de versnelling.

Voor de valtijd bekijken we alleen het verticale deel van de beweging.

s(t) is dan de verticale afstand van de monding tot op de grond

s(0) stellen we nul (omdat we stellen dat aan het begin van die val de afgelegde afstand nog 0 is)

v(0) is ook 0 (want vlakbij de monding heeft je kogeltje geen verticale snelheid)

blijft over

hoogte buisje = s(t) = 0 + 0 + ½at² = ½at²

vul nog in a = valversnelling op aarde = g = 9,81 m/s² , en je t kun je nu makkelijk berekenen.

job666

bedankt nu kan ik verder!

Jan van de Velde

oh, eh, pas op hè, altijd in SI-eenheden rekenen. dus 22,1 cm = 0,221 m. Want anders ga je idiote uitkomsten krijgen...

.

job666

al rekening mee gehouden

TD

Verplaatst naar huiswerk, daar hoort dit beter thuis.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Een vallende kogel uit een (pvc) buis

Een vallende kogel uit een (pvc) buis

Re: Een vallende kogel uit een (pvc) buis

Re: Een vallende kogel uit een (pvc) buis

Re: Een vallende kogel uit een (pvc) buis

Re: Een vallende kogel uit een (pvc) buis

Re: Een vallende kogel uit een (pvc) buis

Re: Een vallende kogel uit een (pvc) buis

Re: Een vallende kogel uit een (pvc) buis

Re: Een vallende kogel uit een (pvc) buis

Re: Een vallende kogel uit een (pvc) buis

Re: Een vallende kogel uit een (pvc) buis

Re: Een vallende kogel uit een (pvc) buis

Re: Een vallende kogel uit een (pvc) buis

Re: Een vallende kogel uit een (pvc) buis

Re: Een vallende kogel uit een (pvc) buis