Dynamica

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer

Bericht 20-10-'07, 11:08

Ruben01

Gebruikersavatar
Berichten: 2.902

Dynamica

Ik heb enkele multiple choise vragen waarvan ik de correcte antwoorden niet ken. Het geen huiswerk of practicum maar dit subforum lijkt mij het beste voor deze vragen te stellen.

Een auto neemt met een constante snelheidsgrootte een bocht. Werkt er een kracht op de auto?
  • Neen, want de snelheid is constant
  • Ja
  • Hangt af van de snelheid van de wagen
  • Hangt af van de snelheid van de wagen en de scherpe van de bocht.
Er is slechts 1 antwoor mogelijk maar volgens mij zijn beiden correct ?

Stel dat de aarde geen atmosfeer heeft en dat vanaf de Mount Everest een kogel wordt afgevuurd in een richting rakend aan de grond. De snelheid waarmee de kogel wordt afgevuurd is groot genoeg zodat de kogel een cirkelvormige baan beschrijft rond de aarde. De versnelling van de kogel is dan
  • Veel kleiner dan g
  • Veel groter dan g
  • Gelijk aan g
  • Hangt af van de snelheid van de kogel
De maan valt niet op de aarde omdat
  • De som van al de krachten op de maan is gelijk aan nul.
  • De aantrekkingskracht van de aarde is op deze afstand voldoende klein zodat ze niet op de aarde kan vallen.
  • De maan ook wordt aangetrokken door de planeten en de zon.
  • Geen van bovenstaande antwoorden is juist.
Zijn mijn rode antwoorden op de bovenstaande vragen correct ?
Omhoog

Bericht 20-10-'07, 11:36

shimmy

Gebruikersavatar
Berichten: 1.450

Re: Dynamica

Vraag 1:

Een auto maakt een bocht, hoe klein ook, met een snelheid groter dan 0. Dan staat er toch altijd een kracht op die auto. Waarom zou er 1 bepaalde snelheid zijn waarbij er geen kracht op de auto staat. Dat de grote van de kracht varieert met de snelheid en de scherpte van de bocht mag zo zijn, maar dat is niet de vraag.
Omhoog

Bericht 20-10-'07, 11:51

Ruben01

Gebruikersavatar
Berichten: 2.902

Re: Dynamica

Dat de grote van de kracht varieert met de snelheid en de scherpte van de bocht mag zo zijn, maar dat is niet de vraag.
Inderdaad dat is de vraag niet.

Zijn de andere vragen correct beantwoord ?
Omhoog

Bericht 20-10-'07, 14:13

Rov

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

Re: Dynamica

Vraag 2:

Om de kogel rond de aarde te laten reizen moeten de middelpuntsvliedende en zwaartekracht aan elkaar gelijk zijn.
\(F_{mv} = \frac{mv^2}{r} = F_z = G \frac{m \cdot M}{r^2} \Leftrightarrow v = \sqrt{G \frac{M}{r}}\)
Een constante snelheid wil zeggen geen versnelling. Dus a = 0.

Vraag 3:

De maand draait met een constante snelheid rond de aarde door dezelfde reden als hierboven. Een constante snelheid wil zeggen geen versnelling. Geen versnelling wil zeggen geen inwerkende (resulterende) kracht of de som van de krachten is nul.
Omhoog

Bericht 20-10-'07, 14:22

Phys

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Dynamica

Rov, een constante snelheid betekent alléén a=0 als die snelheid langs een rechte lijn is gericht. Versnelling en snelheid zijn vectoren,
\(\vec{a}=0\)
als
\(\vec{v}\)
niet verandert in grootte én richting!

(een deeltje in een cirkelbaan met constante snelheid heeft immers een versnelling van
\(\frac{v^2}{r}\)
)
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -
Omhoog

Bericht 20-10-'07, 14:34

Rov

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

Re: Dynamica

De tangentiele versnelling is nul, de radiale versnelling g (=v²/r).
Omhoog

Bericht 20-10-'07, 14:43

Ruben01

Gebruikersavatar
Berichten: 2.902

Re: Dynamica

Bedankt voor de uitleg, ik had zelf in dezelfde richting gedacht maar omdat ik de antwoorden niet kende wou ik voor alle zekerheid toch de vragen nog een stellen.

Nu weet ik dat mijn antwoorden correct waren.

Voor vraag 2 zijn er dus weer 2 mogelijkheden:
  • Gelijk aan g
  • Hangt af van de snelheid van de kogel
Gelijk aan g is waarschijnlijk het meest correcte ?
Omhoog

Bericht 20-10-'07, 14:47

Rov

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

Re: Dynamica

Hoezo hangt af van de snelheid van de kogel? Er is maar een juiste snelheid om de kogel die goede cirkelbaan te laten beschrijven volgens mij.
Omhoog

Bericht 20-10-'07, 14:53

Ruben01

Gebruikersavatar
Berichten: 2.902

Re: Dynamica

Hoezo hangt af van de snelheid van de kogel? Er is maar een juiste snelheid om de kogel die goede cirkelbaan te laten beschrijven volgens mij.
De ontsnappingssnelheid bedoel je waarschijnlijk ? Ik dacht eerst dat wanneer je snelheid hoger werd de versnelling ging veranderen maar dan blijft de kogel niet meer in dezelfde baan dus het antwoord is "Gelijk aan g".
Omhoog

Bericht 20-10-'07, 15:19

Phys

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Dynamica

De ontsnappingssnelheid bedoel je waarschijnlijk ?
Nee, dat is iets heel anders.

Rov heeft gelijk: de kogel kan alléén een constante cirkelbaan beschrijven als de zwaartekracht en middelpuntzoekende kracht gelijk zijn, zie Rovs bericht. Er is dus ook maar één snelheid mogelijk.
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -
Omhoog

Bericht 20-10-'07, 15:37

Ruben01

Gebruikersavatar
Berichten: 2.902

Re: Dynamica

Om de radiale versnelling van de kogel (v²/r) te bepalen heb je dus de straal van die baan en de snelheid van de kogel nodig.

Maar in de buurt van deze Aarde is deze radiale versnelling dan toch gelijk aan g of zit ik fout ?
Omhoog

Bericht 20-10-'07, 15:49

Phys

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Dynamica

\(F_{mpz}=F_g\)

\(\frac{mv^2}{r}=\frac{GMm}{r^2}\)

\(\frac{v^2}{r}=\frac{GM}{r^2}\)

\(a=g\)


Ja dus :D
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -
Omhoog

Bericht 20-10-'07, 17:34

Ruben01

Gebruikersavatar
Berichten: 2.902

Re: Dynamica

Ik heb nog een vraag waarvan mijn antwoord niet bij de mogelijk oplossingen staat :D .

Op een massa van 2 kg grijpen 2 krachten aan. Bereken de grootte van de versnelling van deze massa.
dynamica.jpg
dynamica.jpg (9.72 KiB) 381 keer bekeken
Ik bereken eerst de resultante van de 2 krachten:
\(F_{1x}=40N \cdot cos(45°) \)
\(F_{1x}=20 \sqrt{2} \)
\(F_{2x}=30N \cdot cos(37°) \)
\(F_{2x}=23,95 \)
De som hiervan is 52,24 N
\(F_{1y}=40N \cdot sin(45°) \)
\(F_{1y}=20 \sqrt{2} \)
\(F_{2y}=30N \cdot sin(37°) \)
\(F_{2y}=18,05 \)
De som hiervan is 46,34

Nu doe ik:
\(\sgrt{52.24^2+46.34^2} = 69,9 N\)
Wanneer ik de bovenstaande kracht deel door een massa van 2 kilogram kom ik uit op 34,91 m/s²

De mogelijke antwoorden zijn:
  • 53,3 m/s²
  • 26,6 m/s²
  • 100 m/s²
  • 20 m/s²
Ik zie niet wat ik verkeerd doe, nochtans lijkt de oefening heel makkelijk.
Omhoog

Bericht 20-10-'07, 19:46

aadkr

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.591

Re: Dynamica

F resulterend vertikaal=+28,28-18,054=+10,234 N

F resulterend horizontaal =+52,244 N

F res.=53,236 N
Omhoog

Bericht 20-10-'07, 19:53

phoenixofflames

Berichten: 503

Re: Dynamica

Ruben01 schreef:Ik heb nog een vraag waarvan mijn antwoord niet bij de mogelijk oplossingen staat :D .

Op een massa van 2 kg grijpen 2 krachten aan. Bereken de grootte van de versnelling van deze massa.

[attachment=720:dynamica.jpg]

Ik bereken eerst de resultante van de 2 krachten:
\(F_{1x}=40N \cdot cos(45°) \)
\(F_{1x}=20 \sqrt{2} \)
\(F_{2x}=30N \cdot cos(37°) \)
\(F_{2x}=23,95 \)
De som hiervan is 52,24 N
\(F_{1y}=40N \cdot sin(45°) \)
\(F_{1y}=20 \sqrt{2} \)
\(F_{2y}=30N \cdot sin(37°) \)
\(F_{2y}=18,05 \)
De som hiervan is 46,34

Nu doe ik:
\(\sgrt{52.24^2+46.34^2} = 69,9 N\)
Wanneer ik de bovenstaande kracht deel door een massa van 2 kilogram kom ik uit op 34,91 m/s²

De mogelijke antwoorden zijn:
  • 53,3 m/s²
  • 26,6 m/s²
  • 100 m/s²
  • 20 m/s²
Ik zie niet wat ik verkeerd doe, nochtans lijkt de oefening heel makkelijk.
Fx = 40 cos 45° + 30 cos 37° = max --> ax = ........

Fy= 40 sin 45° - 30 sin 37° = may --> ay = .....

a = (ax² + ay² )^(1/2) = ........
Omhoog
Reageer

Terug naar “Huiswerk en Practica”