[natuurkunde] Fysica valbeweging

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 3

Fysica valbeweging

Kan iemand mij op weg helpen met het volgende vraagstuk:

Een navigator laat vanuit een ballon met een tussenpoos van 3 seconden 2 zandzakken vallen naar beneden. Na 10 s bereikt de eerste zandzak de grond. Op welke hoogte bevindt de 2de zandzak zich dan?

de oplossing is: x = 250 m (die hebben we gekregen)

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Fysica valbeweging

Je hebt van de valverg gehoord? Ja/nee

Heb je al opgaven gemaakt of vb gezien van vallende voorwerpen?

Berichten: 49

Re: Fysica valbeweging

De valversnelling bedraagt ongeveer 9,81 m/s2

Verder geldt:

Afbeelding

Waarbij geldt dat:

-
\(x_0\)
(afstand op tijdstip 0) 0 meter is.

-
\(v_0t\)
(snelheid op tijdstip 0) 0 m/s is.

Zandzak 1 doet er 10 seconden over om de grond te bereiken:
\(x(10) = 0 + 0 + \frac{1}{2} * (9.81*10^2) = 490 m\)
De tweede zandzak is op dat moment 7 seconden onderweg:
\(x(3) = 0 + 0 + \frac{1}{2} * (9.81*7^2) = 240 m\)
De ballon bevind zich dus op 490 meter en op het moment dat zandzak een de grond heeft bereikt is de tweede zandzak is 240 m gedaald.
\(x_v_e_r_s_c_h_i_l = 250 m\)

Berichten: 3

Re: Fysica valbeweging

Heel erg bedankt! Ik heb nog 1 vraagje...

Op de 3de etage van de eifeltoren, op een hoogte van 250 m, komt een ijskegeltje los en valt naar beneden.

a) Na hoeveel tijd en met welke snelheid bereikt het kegeltje de grond? (deze heb ik zelf al opgelost en het komt overeen met de oplossing dus hierover hoeft geen uitleg)

b) Hoelang en over welke afstand moet het ijskegeltje al gevallen zijn om in de daaropvolgende 2 s een afstand te kunnen afleggen van 100 m? (deze snap ik niet, met enkele tips zou het moeten lukken denk ik)

Berichten: 49

Re: Fysica valbeweging

Afbeelding

De valversnelling is 9,81m/s2.

De het verschi in tijd is twee seconden, wat je dus wilt weten is:

*volgens mij krijg je dan*
\(1/2 * 9.81*(T_x+2)^2=100\)
Zodra je Tx weet, kun je deze invullen zodat je de begin afstand weet. Laat me weten of het gelukt is, natuurkunde is enige tijd geleden voor mij ;)

Berichten: 3

Re: Fysica valbeweging

Niels schreef: wo 27 nov 2013, 19:30
Afbeelding

De valversnelling is 9,81m/s2.

De het verschi in tijd is twee seconden, wat je dus wilt weten is:

*volgens mij krijg je dan*
\(1/2 * 9.81*(T_x+2)^2=100\)
Zodra je Tx weet, kun je deze invullen zodat je de begin afstand weet. Laat me weten of het gelukt is, natuurkunde is enige tijd geleden voor mij ;)
Ik heb Tx berekend, gewoon door over te brengen etc. Ik kom dan 2,52 s uit, maar volgens het antwoordenblad zou dat 4,1 s moeten zijn... Zit er (lichtjes) naast...

Berichten: 49

Re: Fysica valbeweging

Ik betwijfel of het klopt, Natuurkunde is te lang geleden voor mij, misschien kan iemand anders je helpen

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.591

Re: Fysica valbeweging

t=4,0968 seconden.

mijn advies is : teken een v-t diagram van deze beweging

Berichten: 49

Re: Fysica valbeweging

Ik ben heel benieuwd hoe je dat doet, aad? Ben er nu een uur mee bezig en tot dusverre is het mij niet gelukt :P

Gebruikersavatar
Berichten: 1.264

Re: Fysica valbeweging

Niels schreef: wo 27 nov 2013, 19:30
*volgens mij krijg je dan*
\(1/2 * 9.81*(T_x+2)^2=100\)
Hetgeen wat er nu staat bij jou komt overeen met het volgende:
\(T_x+2\)
is de tijd dat het blokje nodig heeft om vanaf stilstand een afstand van honderd meter af te leggen.
\(T_x\)
is dus deze tijd min 2 seconden. Dit was uiteraard niet het gevraagde.

Hint:de makkelijkste manier is wel in die richting te zoeken. Schrijf eerst de afgelegde afstand op na
\(T_x + 2\)
seconden, waarbij
\(T_x\)
de onbekende is die je zoekt. Dan schrijf je de afstand op ifv
\(T_x\)
.

Wat weet je nu over deze twee afstanden uit het gegeven?

Als je echt geen idee heb, klik dan hier op de verborgen inhoud voor de oplossing.
Spoiler: [+]
-
\(\frac{g(T_x+2)^2}{2}\)
is hier de afstand afgelegd na
\(T_x+2\)
seconden.

-
\(\frac{gT_x^2}{2}\)
is hier de afstand afgelegd na
\(T_x\)
seconden.

We weten uit het gegeven dat het verschil gelijk moet zijn aan honderd meter dus:
\(\frac{g(T_x+2)^2}{2}-\frac{gT_x^2}{2}=100

\iff \frac{g}{2}((T_x+2)^2-T_x^2)=100 \iff T_x^2+4T_x+4-T_x^2=\frac{2}{g}100

\iff T_x = \frac{\frac{200}{g}-4}{4}
\)
na invullen van
\(g=9,81\)
bekomt men 4,1 seconden.
aadkr schreef: wo 27 nov 2013, 20:35
t=4,0968 seconden.

mijn advies is : teken een v-t diagram van deze beweging
Ah ik snap wat je bedoeld, dan moet er wel al een lichte kennis zijn ivm de meetkundige interpretatie van integralen. Dit is wel nog een leuke manier, had ik niet aan gedacht!
Je leest maar niet verder want je, je voelt het begin van wanhoop.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Fysica valbeweging

Fysicameid schreef: wo 27 nov 2013, 19:20
b) Hoelang en over welke afstand moet het ijskegeltje al gevallen zijn om in de daaropvolgende 2 s een afstand te kunnen afleggen van 100 m? (deze snap ik niet, met enkele tips zou het moeten lukken denk ik)
Noem de hoogte h(t)=1/2 g t^2, dat betekent dat je de hoogte h meet van boven naar beneden

Noem de tijd resp t1 en t2 met t1<t2 (te berekenen)

Wat weet je van h(t2) - h(t1) en van t2 - t1 ...

Je kan nu twee verg met twee onbekenden t1 en t2 opschrijven ...

Reageer