IJskegeltje (EVRB/Vrije val)

Moderator: physicalattraction

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer
Berichten: 620

IJskegeltje (EVRB/Vrije val)

Ik kwam een heel interessant vraagje tegen dat ik als volgt samenvat:

Een ijskegel valt vanaf een hoogte van 280m naar beneden.

-Hoelang en over welke afstand moet het al gevallen zijn om in de daaropvolgende 2s een afstand te kunnen afleggen van 100m?

-Na hoeveel tijd en met welke snelheid bereikt het ijskegeltje uiteindelijk de grond?

Ik ben begonnen met de tweede, daar die het makkelijkst is, om me daarna het hoofd te breken over de eerste.

VRAAG 2:
\(
t=\sqrt{2x\over g} = \sqrt{(2\cdot 280)\over 9,81} = 7,55s <br>

v=g\cdot t = 9,81\cdot 7,55=74,07m/s
\)
VRAAG 1:

Hiervoor heb ik een tekening in de bijlage gestopt. De top van de toren noem ik O.

Gegeven:

xb- xa = 100m

tb- ta = 2s

Nu, het lastige is dat een voorwerp naar beneden valt...Desondanks x hier de hoogte voorstelt, heb ik liever dat x bovenaan de toren gelijk wordt gesteld aan 0, omdat x eigenlijk de afgelegde weg is...

Gevraagd:

|OA| = ?

t bij x = |OA| = ?

Oplossing:

We weten dat de ijspriem er na tOA = ? seconden en xOA = ? meter er 2 seconden over doet om 100 meter te vallen...

Je zou gaan denken, 100 meter in 2 seconden, is met een snelheid van 50 m/s...

Maar, het valt over een interval AB, en dus zou ik denken dat 50 m/s de gemiddelde snelheid is, en niet de ogenblikkelijke (<v> = (x2 - x1) / (t2 - t1))

Volgens mij zijn we niet erg veel met de gemiddelde snelheid over AB in dit vraagstuk...

Hier zit ik dus vast...

Kan iemand me helpen?

Bedankt!

-S.
Bijlagen
ESB.png
ESB.png (7.45 KiB) 285 keer bekeken
"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

Berichten: 336

Re: IJskegeltje (EVRB/Vrije val)

x vanaf bovenkant toren gerekend.

Nu moet gelden x2=x1+100m=1/2 a t1^2 + 100 m= 1/2 a t2^2 , aangezien t2=t1+2s geldt nu 1/2 a t1^2 + 100 m= 1/2 a (t1+2)^2, los op t1 en x1.
Duct tape is like the force: it has a dark side, a light side and it holds the universe together.

Berichten: 620

Re: IJskegeltje (EVRB/Vrije val)

inderdaad...nu ik er nog eens over nadacht...x1 = x2-100

stel t bij x1 = t1

en t2 = t1 + 2

x1 = x2 - 100

((g * t1²)/2) - ((g * (t1+2)²/2)) = -100

door omvormen:

g((t²+4t+4)-t²)=200

en zo uitwerken geeft als oplossing:

t1 = 4,0968 s

x1 = gt²/2 = 82,33 m

Sorry trouwens dat ik zo snel een topic plaats...Het is eigenlijk allemaal logisch enzo...

Toch bedankt!
"The only reason for time is so that everything doesn't happen at once." - Albert Einstein

Reageer