Energie verplaatsing verschillende massa's

Tommy the cat

Mijn vraag luidt als volgt.

Kost het evenveel energie om een massa van 10 KG 5 Km/h te laten gaan als een massa van 5 KG 10 Km/h te laten gaan? Dit alles afgezien van luchtweerstanden/volume ofzoiets.

Ik vraag mij dit zowel af voor het gegeven 'op snelheid brengen van' als 'de maximum snelheid behalen'.

Dank!

Sjakko

Kinetische energie

\(E_{k}=\frac{1}{2}mv^2\)

, dus het antwoord op je eerste vraag is nee. Je tweede vraag is niet echt te beantwoorden als je de wrijving buiten beschouwing laat. Een object waar geen wrijving op werkt heeft namelijk niet echt een maximum snelheid.

Phys

Het arbeid-energie-theorema stelt:

\(W=\Delta K=\frac{mv_{eind}^2}{2}-\frac{mv_{begin}^2}{2}=\frac{m}{2}(v_{begin}^2-v_{eind}^2)\)

(W is de verrichte arbeid, dus de hoeveelheid energie die het je kost)

Gemakkelijk uit te rekenen dus pi.gif

Tommy the cat

Verrassend dat het antwoord op mijn eerste vraag nee is! En heel misschien wel van groot belang. Echter dan moet ik wel weten wat meer energie kost:

5 KG 10Km/h laten gaan, of

10 KG 5Km/h laten gaan.

Met het optrekken en behouden van maximum snelheid bedoel ik, tot relatie van de 10 en 5 km/h. Ik heb het dus niet over maximale valsnelheid als Sjakko dat bedoelt.

De formule is wellicht voor u eenvoudig, waardoor het u weinig moeiste kost om het eventueel voor mij te berekenen pi.gif . Ik kan er niks mee aangezien ik een leek ben op wiskunde

.

Phys

De formule is wellicht voor u eenvoudig, waardoor het u weinig moeiste kost om het eventueel voor mij te berekenen pi.gif . Ik kan er niks mee aangezien ik een leek ben op wiskunde .

Oké

:

5 kg van 0 km/h tot 10 km/h:

\(W=\frac{5}{2}\left(\left(\frac{10}{3.6}\right)^2-0\right)=9.65\)

Joule

10 kg van 0 km/h tot 5 km/h:

\(W=\frac{10}{2}\left(\left(\frac{5}{3.6}\right)^2-0\right)=19.29\)

Joule

Omdat de snelheid gekwadrateerd wordt, domineert het snelheidsverschil t.o.v. het massaverschil.

Tommy the cat

Phys,

Super bedankt. Ik kan hier heel veel mee. Dank je wel.

Phys

Graag gedaan. Wellicht ten overvloede: 1 Joule is de arbeid die het kost om een kracht van 1 Newton gedurende 1 meter uit te oefenen op een object; oftewel: die kracht oefen je uit gedurende te tijd die het kost om het object 1 meter te verplaatsen. (Beetje lastig te verwoorden; 1 meter is geen tijdseenheid natuurlijk pi.gif )

(Merk op dat het niet uitmaakt wat de massa van dat object is.)

Tommy the cat

Werkelijk ongelooflijk. Dit had ik nooit gedacht.

Jan van de Velde

@Tommy the Cat

Je zegt geen wiskunde-held te zijn. Laat ik dan proberen Phys' werk iets eenvoudiger te verwoorden.

De bewegingsenergie van een bewegend voorwerp kun je simpel berekenen met het formuletje:

E= ½mv²

E= energie (in joule, J)

m= massa (in kilogram, kg)

v= snelheid (in meter per seconde, m/s)

Als je een snelheid in km/h deelt door 3,6 dan krijg je de snelheid uitgedrukt in m/s. (dus 90 km/h = 25 m/s)

Nou kun je het vast en zeker zelf wel invullen.

Tommy the cat

Maar dan snap ik iets niet.

Phys uitkomst zegt:

5 kg van 0 tot 10 = ongeveer 9 joule

10kg van 0 tot 5 = ongeveer 19 joule

Maar als ik zelf E= 0,5 maal massa maal snelheid in het kwadraat doe, dan is dat precies andersom, dus dan kost 5 kg tot 10 km meer dan 10kg tot 5km..

Dat zou trouwens heel jammer zijn want dan spat mijn droom uiteen

Phys

Dat zou trouwens heel jammer zijn want dan spat mijn droom uiteen

Sorry, maar inderdaad moeten die 9 en 19 omgedraaid worden

Tommy the cat

Twee dagen was ik euforisch, onterecht. Als het namelijk zo was geweest had ik een mechaniek uitgevonden die zwaartekracht omzet in electriciteit

Jan van de Velde

Twee dagen was ik euforisch, onterecht. Als het namelijk zo was geweest had ik een mechaniek uitgevonden die zwaartekracht omzet in electriciteit

a) dan had vast iemand anders dat al voor je gedaan

b) die mechanieken bestaan ondanks dat het niet zó gunstig uitpakt als je hoopte: waterkrachtcentrales bijvoorbeeld.

Phys

Het spijt me voor het uiteen doen spatten van je droom (én voor het aanzetten daarvan; ik ben wel dubbel schuldig zie ik). (Je kon het wel even checken door gewoon diezelfde getallen in te vullen

)

Tommy the cat

Je hoeft je niet schuldig te voelen, ik had het inderdaad direct zelf na moeten rekenen. Ik was al jaren op zoek naar dit mechanisme, dit keer dacht ik 'm echt te hebben gevonden. Ik had inmiddels een afspraak gemaakt met een hoogleraar natuurkunde om er verder over te praten, maar ik moet zo langzamerhand concluderen dat het (voor mij) onmogelijk is om zoiets als dit te bedenken dus ik zet het maar uit m'n hoofd. Toch bedankt voor de hulp hoor!

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Energie verplaatsing verschillende massa's

Energie verplaatsing verschillende massa's

Re: Energie verplaatsing verschillende massa's

Re: Energie verplaatsing verschillende massa's

Re: Energie verplaatsing verschillende massa's

Re: Energie verplaatsing verschillende massa's

Re: Energie verplaatsing verschillende massa's

Re: Energie verplaatsing verschillende massa's

Re: Energie verplaatsing verschillende massa's

Re: Energie verplaatsing verschillende massa's

Re: Energie verplaatsing verschillende massa's

Re: Energie verplaatsing verschillende massa's

Re: Energie verplaatsing verschillende massa's

Re: Energie verplaatsing verschillende massa's

Re: Energie verplaatsing verschillende massa's

Re: Energie verplaatsing verschillende massa's