[fysica] de helling op

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer

Bericht 26-01-'09, 12:05

Lathander

Berichten: 2.504

[fysica] de helling op

Ik zie de correcte methode niet om deze oplossing te bekomen. Het zal wel heel simpel zijn, maar ik trek me er de haren van uit het hoofd.

De opgave:
Een auto nadert een helling met een snelheid van 110km/h. Net onderaan de helling (van 20%) valt zijn motor uit en rolt hij verder de helling op. Welke afstand zal hij nog afleggen en welke hoogte zal hij bereiken (je mag wrijving en luchtweerstand negeren)?
110km/h =
\(\frac{275}{9} \frac{m}{s}\)
en 20% is feitelijk een driehoek met basis 100 meter en opstaande zijde 20 meter. Zo bekom je dat de helling feitelijk 11,31° is.

De correcte antwoorden zijn: afgelegde weg ~ 243m, hoogte ~ 47,6m (tijd ~ 15,9s)

De auto bolt dus de helling op. Mijn grootste probleem is in welke richting ik de snelheidsvector moet plaatsen.

De versnellingsvector loopt verticaal naar beneden met 9,81 m/s² maar verder zit ik vast...
"Invisible Pink Unicorns are beings of great spiritual power. We know this because they are capable of being invisible and pink at the same time. Like all religions, the Faith of the Invisible Pink Unicorns is based upon both logic and faith. We have faith that they are pink; we logically know that they are invisible because we can't see them."
Omhoog

Bericht 26-01-'09, 12:26

Drieske

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: [fysica] de helling op

Simpelweg behoud van energie toepassen; onderaan de helling is h=0 en het punt waarop ie stilvalt is v=0.

Dit geeft ons dus:
\(\frac{m v^{2}}{2} = m g h\)
en je ziet dat de massa hier meteen uit wegvalt en je vindt dus meteen wat h is en dan nog wat goniometrie en je vindt de afgelegde weg :D
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.
Omhoog

Bericht 26-01-'09, 12:32

BarryVos

Berichten: 44

Re: [fysica] de helling op

Probeer eens in termen van energie te denken. Als de auto aan komt rijden heeft hij kinetische energie(volgens .5mv^2). Deze energie wordt allemaal omgezet in zwaarte-energie als de auto de heuvel oprolt(volgens mgh). Als de auto op het hoogste punt is, dan staat hij stil. Alle kinetische energie is dan omgezet in zwaarte-energie.

/edit Te laat... :D
Omhoog

Bericht 26-01-'09, 13:20

oktagon

Berichten: 4.502

Re: [fysica] de helling op

110 km/h = 30.55 m/s !

Helling is 20% ,bij een driehoek van 2m hoog en 10m hor. wordt de helling 10.2 meter en die kun je vergelijken met een driehoek met een hoogte van 30.55/10.2 * 2 = 5.9912 m/s als vert.beginsnelheid en de zwaartekracht werkt dan tegen.

Autogewicht,wrijving ed.wordt niet vermeld;m.i. stoptie binnen een seconde! :D
Omhoog

Bericht 26-01-'09, 13:32

Drieske

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: [fysica] de helling op

oktagon schreef:110 km/h = 30.55 m/s !

Helling is 20% ,bij een driehoek van 2m hoog en 10m hor. wordt de helling 10.2 meter en die kun je vergelijken met een driehoek met een hoogte van 30.55/10.2 * 2 = 5.9912 m/s als vert.beginsnelheid en de zwaartekracht werkt dan tegen.

Autogewicht,wrijving ed.wordt niet vermeld;m.i. stoptie binnen een seconde! :P
Met behoud van enrgie toe te passen zonder te denken aan componenten, klopt de uitkomst :P En euhm 30.55 is hetz als de breuk van Evil Lathander :D

EDIT: behoud van energie met enkel conservatieve krachten houdt btw geen rekening met schuine verpl, enkel omhoog of omlaag maakt uit...
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.
Omhoog

Bericht 26-01-'09, 14:03

Lathander

Berichten: 2.504

Re: [fysica] de helling op

Ik vermeld zomaar eventjes dat die oefening past in ons hoofdstuk rechtlijnige bewegingen. Het hoofdstuk energie en de formules om daarmee te werken komen pas later. Met andere woorden, ik mag ze niet toepassen om deze oefening op te lossen.
"Invisible Pink Unicorns are beings of great spiritual power. We know this because they are capable of being invisible and pink at the same time. Like all religions, the Faith of the Invisible Pink Unicorns is based upon both logic and faith. We have faith that they are pink; we logically know that they are invisible because we can't see them."
Omhoog

Bericht 26-01-'09, 14:15

Drieske

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: [fysica] de helling op

Hmm, dan zou ik het zo doen, je kiest je x-as met oorsprong onderaan de helling en positief oplopend langs de helling en y-as er loodrecht op.

projectie op x-as van a geeft:
\(g_x = g \sin (20)\)
. Dit invullen in de formules van de ERB geeft ons:
\(v_x = v_{x_0} + g_x t\)
en hier kan je t uithalen...en dan invullen in de formule voor x en je hebt het...

EDIT t op
\(v_x = 0\)
natuurlijk :D
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.
Omhoog
Reageer

Terug naar “Huiswerk en Practica”