Springen naar inhoud

Mechanica examenvragen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Sopure

    Sopure


  • >25 berichten
  • 41 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 januari 2008 - 11:28

Hoihoi,


Op mijn examen mechanica kreeg ik verschillende vragen voorgeschoteld. 2 daarvan heb ik opgeschreven omdat ik niet zeker was van mijn methode.

Als iemand me hiermee zou kunnen helpen zou dat heel fijn zijn ;))

Vraag 1

Een winkelkarretje rolt van een helling met een hoogte van 2m. Onder aan de helling botst het karretje tegen een borduur.
Hierdoor vliegt een doos van 0,25kg uit de kar. Deze doos vliegt met een kracht van 500N tegen een auto die iets verderop geparkeerd staat.
Hoe diep is de deuk in de auto?


Vraag 2

Jan en An lopen een helling op. Jan weegt dubbel zoveel als An. An legt de afstand dubbel zo snel af als Jan.
Wie levert het meeste werk?
Wie levert het grootste vermogen?



Alvast bedankt!


groetjes Ruth

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

#2

Rov

    Rov


  • >1k berichten
  • 2242 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 januari 2008 - 13:26

Post je eigen antwoorden eens.

1) Volgens mij kan je niet berekenen hoe diep de deuk is, je hebt geen gegevens over de auto, is die van karton of gewapend beton?

2) Op het eerst zicht levert Jan twee keer zoveel arbeid maar produceren ze hetzelfde vermogen.

#3

Safe

    Safe


  • >5k berichten
  • 9907 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 januari 2008 - 14:20

Post je eigen antwoorden eens.

1) Volgens mij kan je niet berekenen hoe diep de deuk is, je hebt geen gegevens over de auto, is die van karton of gewapend beton?

2) Op het eerst zicht levert Jan twee keer zoveel arbeid maar produceren ze hetzelfde vermogen.

In het vermogen zit de reciproke van de tijd.
In arbeid zit geen factor tijd.

#4

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 januari 2008 - 14:36

Als de kracht constant is, dan geldt:
Arbeid=kracht*afstand en
Vermogen=arbeid/tijd

De kracht is hier de zwaartekracht. Die is voor Jan twee keer zo groot als voor An. Jan levert dus tweemaal zoveel arbeid. De helft van die arbeid wordt door An geleverd in de helft van de tijd, dus levert ze hetzelfde vermogen. Ik ben het dus met Rov eens, ook wat betreft som1.

#5

Sopure

    Sopure


  • >25 berichten
  • 41 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 januari 2008 - 14:51

Bij vraag 2 heb ik inderdaad dezelfde uitkomsten als jullie.
Maar deze vraag leek me zo eenvoudig voor een examen dat ik er toch even aan begon te twijfelen :D

Bij vraag 1 dacht ik inderdaad ook dat je een soort van veerconstante of stijfheid van de auto moet kennen om het vraagstuk te berekenen. Maar aangezien we deze niet hadden heb ik het op deze manier gedaan :

Ik heb eerst de snelheid berekent van het pakje wanneer het uit de kar vliegt. Omdat er geen afstand werd gegeven voor hoe ver de auto van de borduur afstond heb ik deze snelheid ook gebruikt als de snelheid waarmee het tegen de auto vliegt.
Dan heb ik behoud van mechanische energie gebruikt
Stel m = massa doos
v1 = snelheid van de doos wanneer deze de auto treft

dan krijg je :

0,5*m*v1^2 - 500*s = 0.5*m*v2^2

aangezien de doos wordt gestopt wanneer deze tegen de auto vliegt is v2 gelijk aan 0

dan heb ik uit deze vergelijking s gehaald en deze heb ik gebruikt als maat voor hoe ver de doos in de auto vliegt dus ook hoe diep de deuk is.

Nu kan dit volgens mij niet kloppen omdat we inderdaad niet weten hoe de auto zal vervormen.
Maar dit is de enige manier waarmee ik een uitkomst uitkwam ;)

groetjes

#6

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 januari 2008 - 15:35

Goeie kans dat dit inderdaad de bedoeling is, maar dit is zo ver van de werkelijkheid dat het eigenlijk nergens meer op slaat. Sowieso is die kracht in werkelijkheid niet constant en het staal van de auto zal gedeeltelijk terugveren. Ook gaat er een deel van de energie in de vervorming van de doos zitten. De docent had wel een betere toepassing kunnen verzinnen.

#7

Rov

    Rov


  • >1k berichten
  • 2242 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 januari 2008 - 20:25

In het vermogen zit de reciproke van de tijd.
In arbeid zit geen factor tijd.

Leuk leuk ;), maar wat wilde je daar mee zeggen? Ga je niet akkoord?

#8

jhnbk

    jhnbk


  • >5k berichten
  • 6905 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 januari 2008 - 20:36

De docent had wel een betere toepassing kunnen verzinnen.

Volledig mee eens!
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 januari 2008 - 20:59

Ga er nou eens gewoon van uit dat de doos niet vervormt, en gebruik overige standaard verwaarlozingen en aannames bij schoolvraagstukken. Dan is 'ie goed uit te rekenen. Simpel zelfs.

Veranderd door Jan van de Velde, 15 januari 2008 - 21:00

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

Sopure

    Sopure


  • >25 berichten
  • 41 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 januari 2008 - 12:33

Ik geloof niet dat ik begrijp wat u daar precies mee bedoelt.

Dat de doos niet vervormd heb ik zowiezo al aangenomen. Maar mogen de stijfheid van de auto en het verlies aan snelheid en kracht terwijl de doos door de lucht vliegt ook zomaar verwaarloost worden?

#11

Mendelevium

    Mendelevium


  • >250 berichten
  • 343 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 januari 2008 - 12:42

Ik geloof niet dat ik begrijp wat u daar precies mee bedoelt.

Dat de doos niet vervormd heb ik zowiezo al aangenomen. Maar mogen de stijfheid van de auto en het verlies aan snelheid en kracht terwijl de doos door de lucht vliegt ook zomaar verwaarloost worden?

Wrijving wordt nogal dikwijls eens verwaarloosd
Laat je PC rekenen als hij toch niets te doen heeft, en help de mensheid een handje: ga naar ons subforum Distributed Computing en doe mee met 1 van de BOINC-projecten!!!

"Anyone who is not shocked by quantum theory has not understood it." (N. Bohr)

#12

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 januari 2008 - 14:21

Dat de doos niet vervormd heb ik zowiezo al aangenomen. Maar mogen de stijfheid van de auto en het verlies aan snelheid en kracht terwijl de doos door de lucht vliegt ook zomaar verwaarloost worden?

Ja blijkbaar. Volgens de opdracht werkt er tijdens de botsing gewoon een constante kracht van 500N op de doos (en natuurlijk ook op de auto).

#13

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 januari 2008 - 17:12

En omdat die kracht als een constante 500 N wordt verondersteld is daarmee in zekere zin de "stijfheid" van de auto bekend.

De doos heeft een zekere bewegingsenergie. De auto oefent een arbeid uit op de doos om die bewegingsenergie tot 0 terug te brengen.
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

#14

Sopure

    Sopure


  • >25 berichten
  • 41 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 januari 2008 - 11:02

Ik heb eerst de snelheid berekent van het pakje wanneer het uit de kar vliegt. Omdat er geen afstand werd gegeven voor hoe ver de auto van de borduur afstond heb ik deze snelheid ook gebruikt als de snelheid waarmee het tegen de auto vliegt.
Dan heb ik behoud van mechanische energie gebruikt
Stel m = massa doos
v1 = snelheid van de doos wanneer deze de auto treft

dan krijg je :

0,5*m*v1^2 - 500*s = 0.5*m*v2^2

aangezien de doos wordt gestopt wanneer deze tegen de auto vliegt is v2 gelijk aan 0

dan heb ik uit deze vergelijking s gehaald en deze heb ik gebruikt als maat voor hoe ver de doos in de auto vliegt dus ook hoe diep de deuk is.



Dus wat ik hier heb gedaan zou in principe juist moeten zijn als je de rest verwaarloost?

#15

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 17 januari 2008 - 12:37

Ja, en dan ga je er van uit dat de doos na de botsing gewoon loodrecht naar beneden valt , zodat je v2 op nul kunt stellen.

Het zijn allemaal wat veel veronderstellingen, maar dit sommetje is zo te zien duidelijk bedoeld als middelbareschoolopgave (m.a.w. de basisprincipes, en of dat zo is weet je zelf het beste) en dan is dit ongetwijfeld de bedoeling.
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





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures