Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.

Malanrian

Ik heb hier enkele meerkeuzevragen. Het atwoord dat volgens mij juist is, heb ik vet gezet.

1. Een licht en een zwaar voorwerp hebben dezelfde impuls. Welk voorwerp heeft de grootste kinetische energie?

a) Het lichtste voorwerp

b) het zwaarste voorwerp

c) beide voorwerpen hebben dezelfde kin energie

d) niet af te leiden uit de gegevens

Ik denk dat het niet af te leiden is aangezien je de snelheid van beide voorwerpen kent?

2. Een holle en een massieve cilinder met dezelfde diameter en massa, rollen van een helling. Beide vertrekken van dezelfde hoogte. Voor welke cilinder is de snelheid van het zwaartepunt het grootst aan de voet van de helling?

a) de holle

b) de massieve

c) voor beide gelijk

d) niet af te leiden

Ik gok op de massieve al kan ik er niet echt een verklaring voor geven. Het zal wel wat te maken hebben met het traagheidsmoment?

3. Twee identieke voorwerpen met dezelfde grootte van snelheid botsen frontaal en vormen na de botsing 1 geheel dat met een zekere snelheid beweegt.

a) wegens behoud van energie is de kin. energie na de botsing gelijk aan de som van de kinetische energieën van elk van de botsende voorwerpen

b) de snelheid van de botsing is gelijk aan de som van de snelheden voor de botsing

c) de grootte van de snelheid na de botsing zal altijd kleiner zijn dan het dubbele van de grootte van de snelheden voor de botsing

d) geen van voorgaande beweringen is juist

Hier weet ik het ook niet zeker, maar is de snelheid na een volkomen onelastische botsing tussen twee dezelfde deeltjes niet gewoon de helft van de som van de snelheden van de deeltjes voor de botsing?

Redbok

Je eerste en laatst antwoord zijn fout. Het tweede is denk ik ook fout, maar daar ben ik niet 100 procent zeker van. Je bouwt echter nergens een redenering op. Ga na welke wetten er van toepassing zijn op de vragen en schrijf ze eens uit. Energie, impuls,...

Malanrian

Voor de eerste vraag:

p=mv

Ekin= (1/2)mv²

Als ik hier v² vervang door (p/m) => Ekin=(1/2)(p²/m) en dan heeft het lichtste voorwerp een grotere kinetische energie. Klopt dit dan?

Malanrian

Voor de laatste vraag heb ik me gebaseerd op de formule:

v_na=(m₁v_1voor + m₂v_2voor)/(m₁ + m₂)

Maar gezien de massa's gelijk zijn, krijg je dan niet (1/2) (v_1voor + v_2voor)? Dus de helft van de som van de snelheden voor de botsing...

Redbok

Je eerste antwoord is juist.

Je antwoord op de derde vraag klopt, maar daarmee kan je geen van de stellingen aantonen. Werk de kinetische energie met behoud van impuls eens uit voor deze laatste vraag.

Malanrian

E_kin,v= 2((1/2)mv²) = mv²

E_kin,n = (1/2) (m1+m2) v² = mv²

Is idd hetzelfde...

Sjakko

Ik denk:

1d, want stel je hebt 2 massa's:

\(m_{1}\)

met snelheid

\(v_{1}\)

en

\(m_{2}\)

met snelheid

\(v_{2}\)

en je stelt dat

\(m_{1}v_{1}= m_{2}v_{2}\)

(dus gelijke impuls). Ik ga nu gewoon voor a,b en c kijken of ik een oplossing kan vinden.

Voor a:

\(\frac{1}{2}m_{1}v_{1}^2>\frac{1}{2}m_{2}v_{2}^2\)

. Nu

\(m_{1}v_{1}= m_{2}v_{2}\)

invullen, dan volgt

\(v_{1}>v_{2}\)

. Dit kun je makkelijk zo kiezen dus a is niet direct weg te strepen.

Voor b:

\(\frac{1}{2}m_{1}v_{1}^2<\frac{1}{2}m_{2}v_{2}^2\)

. Nu

\(m_{1}v_{1}= m_{2}v_{2}\)

invullen, dan volgt

\(v_{1}<v_{2}\)

. Dit kun je makkelijk zo kiezen dus b is niet direct weg te strepen.

Aangezien beide situaties voor kunnen komen, is a, b en dus c niet juist en is het antwoord d.

2b. Je kunt het als volgt beredeneren. Op beide cilinders werken twee krachten in bewegingsrichting: de component van de zwaartekracht en een rolwrijvingskracht. De component van de zwaartekracht (bij beide hetzelfde) zorgt ervoor dat de cilinder versnelt. Een deel van die component van de zwaartekracht wordt gebruikt om de cilinder rechtlijnig te versnellen en een deel om de cilinder een hoekversnelling te geven. De cilinder met het grotere traagheidsmoment ondervindt een kleinere hoeksversnelling en dus ook een kleinere versnelling (de cilinder slipt immers niet). De holle cilinder heeft het grotere traagheidsmoment, omdat alle massa het verst van de rotatieas is verwijderd.

Redbok

1b kan niet juist zijn. Je zegt zelf dat v1 kleiner is dan v2. Aangezien de impulsen gelijk zijn, zou hieruit volgen dat m1 groter is dan m2, wat tegenstrijdig is met de opgave.

Phys

Sjakko schreef:Ik denk:

1d, want stel je hebt 2 massa's: met snelheid en met snelheid en je stelt dat (dus gelijke impuls). Ik ga nu gewoon voor a,b en c kijken of ik een oplossing kan vinden.

Voor a:

. Nu invullen, dan volgt . Dit kun je makkelijk zo kiezen dus a is niet direct weg te strepen.

Voor b:

. Nu invullen, dan volgt . Dit kun je makkelijk zo kiezen dus b is niet direct weg te strepen.

Aangezien beide situaties voor kunnen komen, is a, b en dus c niet juist en is het antwoord d.

Je vergeet hier om vooraf te stellen welk van de twee massa's groter is. Je moet dus beginnen met óf m1>m2 óf m1<m2, maar wel bij beide berekeningen hetzelfde aanhouden. Anders voer je immers twee keer dezelfde berekening uit (want je kunt m1 en m2 verwisselen - je hebt toch niet gesteld hoe ze zich tot elkaar verhouden - zodat je altijd uitkomt).

Jij kunt geen v1<v2 en m1<m2 vinden waarvoor m1v1=m2v2 (of wel?

)

\\edit: Volgens mij bedoelt Redbok hetzelfde als ik. Ik was in de war gebracht omdat hij 1b schreef, terwijl Sjakko 1d als antwoord gaf, waardoor ik dacht dat hij niet reageerde op Sjakko. Maar ik begrijp het nu (1b kan niet juist zijn, dús kun je niet concluderen dat - gegeven dat 1a juist kan zijn - 1d het juiste antwoord is)

Jan van de Velde

\\edit: Volgens mij bedoelt Redbok hetzelfde als ik. Ik was in de war gebracht omdat hij 1b schreef, terwijl Sjakko 1d als antwoord gaf, waardoor ik dacht dat hij niet reageerde op Sjakko. Maar ik begrijp het nu (1b kan niet juist zijn, dús kun je niet concluderen dat - gegeven dat 1a juist kan zijn - 1d het juiste antwoord is)

Als je iemand in de war wil krijgen is deze zin dé manier.

Phys

haha, daarvoor vreesde ik al. Vergeet het maar. De simpele versie is: in eerste instantie dacht ik dat Redbok niet op Sjakko reageerde, later realiseerde ik me dat hij dat wel degelijk deed. Mijn daaraan ten grondslag liggende hersenspinsels had ik jullie moeten besparen

Sjakko

@Redbok & Phys: tuurlijk, stom van me. Als jullie het niet erg vinden ga ik me rond dit tijdstip niet meer wagen aan verbeteringen.

Malanrian

Wat is nu het juiste antwoord op vraag 1? a of d?

btw, ik zie net dat ik een fout heb geschreven in de titel "selheid" ipv "snelheid", maar kan het blijkbaar niet aanpassen...

Redbok

Malanrian schreef:Wat is nu het juiste antwoord op vraag 1? a of d?

btw, ik zie net dat ik een fout heb geschreven in de titel "selheid" ipv "snelheid", maar kan het blijkbaar niet aanpassen...

Om alle verwarring te vermijden: 1a is het juiste antwoord en jouw redenering is de juiste.

Op een spelfout meer of minder zullen ze hier niet kijken...

aadkr

Stel:Het lichtste voorwerp heeft massa m en snelheid v.

Stel: het zwaarste voorwerp heeft massa x.m met x>1 , dan zal de snelheid van het zwaarste voorwerp moeten zijn: v/x

\(p=m.v=(x.m).\frac{v}{x}\)

Voor het lichtste voorwerp geldt dan:

\(E_{k}=\frac{1}{2}.m.v^2\)

En voor het zwaarste voorwerp :

\(E_{k}=\frac{1}{2}.(x.m).{(\frac{v}{x})}^2=\frac{1}{2}.\frac{m.v^2}{x}\)

Dus het zwaarste voorwerp heeft een kleinere kin. energie.

Dus het lichtste voorwerp heeft de grootste kin. energie.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.

Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.

Re: Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.

Re: Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.

Re: Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.

Re: Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.

Re: Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.

Re: Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.

Re: Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.

Re: Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.

Re: Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.

Re: Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.

Re: Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.

Re: Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.

Re: Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.

Re: Meerkeuzevragen impuls, selheid, botsingen.