bol

Moderator: physicalattraction

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 2.806

bol

Als een holle ijzeren bol (buitendiameter 30cm,binnendiameter 28cm), met een snelheid v=1,896 m/s in een 55m diep zoetwaterbassin (T=20ºC) valt, raakt de bol na t=s/v = 55m/1,896m/s =29 sec de bodem. (g=9,81m/s2)
Dit is toch een redelijk betrouwbaar antwoord of zie ik iets over het hoofd?
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.775

Re: bol

Je ziet meerdere dingen over het hoofd. Ik neem aan dat de gegeven snelheid de snelheid is die de bol heeft vlak voordat hij het water raakt. 
Jij neemt aan dat de bol die snelheid houdt totdat hij op de bodem komt, maar dat is natuurlijk niet zo. Om te beginnen krijgt de bol een opwaarte kracht door de waterverplaatsing (wet van Archimedes) Verder ondervindt de bol stromingsweerstand tijdens de val door het water. Dan is het nog maar de vraag of de holle bol wel zwaarder is dan de verplaatste hoeveelheid water. Door al deze factoren zal hij tijdens de val door het water vertragen, en misschien de bodem nooit bereiken omdat hij uiteindelijk blijft drijven.
Ook gebruik je de gegevens voor g en T helemaal niet. Je zult eerst moeten vaststellen of die gegeven waarden wel van belang zijn.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 49.717

Re: bol

Het woordje "Als" zegt hier dan wel alles. Want de snelheid waarmee die bol naar de bodem zou moeten zakken (na een periode van op gang komen) is volgens wat ik hier op mijn sigarendoos krabbel een factor 3-4 te laag gegeven.. 
 
Maar als kaal sommetje dat geen wortels in een werkelijke zinkende bol hoeft te hebben kan een tweedejaars middelbare scholier dat antwoord van 29 s bevestigen. 
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Gebruikersavatar
Berichten: 2.806

Re: bol

Ik heb geprobeerd rekening te houden met alle van belang zijnde zaken zoals:
  1. Gewicht bol (g=9,81m/s2)
  2. Opwaartse kracht (zoet water 20ºC)
  3. Viskeuze wrijvingskracht (dynamische viscositeit η [mPa.s])
  4. Wrijvingskracht ten gevolge van de vorm van een object (weerstandscoëfficiënt Cw)
De terminal velocity heb ik berekend door de netto kracht op de bol nul te stellen.
Als de bol met de terminal velocity in het water valt, is er volgens mij redelijk sprake van een eenparige beweging over het gehele traject naar de bodem, uitgaande van laminaire stroming( het is tenslotte een bol).
 

 
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.792

Re: bol

Plaats jouw hele berekening eens.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.806

Re: bol

berekening bol in water.pdf
(132.26 KiB) 42 keer gedownload
drag coefficient.jpg
drag coefficient.jpg (35.11 KiB) 810 keer bekeken
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Gebruikersavatar
Berichten: 728

Re: bol

Hierbij een uitwerking voor het berekenen van de tijd die verloopt tussen aanraking water en diepste punt en ook de afstand die onder water wordt afgelegd. Bij een verwerking van de gegevens in bv excel opletten met eenheden (kg meter seconde gebruiken)  De enige onvolkomenheid in de berekening is de een overgangsperiode waarbij de onderkant van de bol het water raakt en de bovenkant. Maar gezien de bepekte afmetingen van de bol is dit niet zo belangrijk denk ik
 
Rik
 
Bijlagen
Afbeelding 028.jpg
Afbeelding 028.jpg (145.7 KiB) 811 keer bekeken
Afbeelding 027.jpg
Afbeelding 027.jpg (155.64 KiB) 811 keer bekeken
Afbeelding 026.jpg
Afbeelding 026.jpg (174.75 KiB) 811 keer bekeken
Afbeelding 025.jpg
Afbeelding 025.jpg (143.75 KiB) 811 keer bekeken

Gebruikersavatar
Berichten: 2.806

Re: bol

allemachtig,hier moet ik eens goed voor gaan zitten!
mooi tafelkleedje trouwens :D
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Gebruikersavatar
Berichten: 2.806

Re: bol

Ik mis hierin de invloed van de viskeuze wrijving 6.π.μ.r.v op de beweging van de bol.
Het zal op het uiteindelijke resultaat misschien 1 of 2 sec schelen ,maar toch.
dichtheid.jpg
dichtheid.jpg (1.77 KiB) 820 keer bekeken
zie ik 2x staan in de expressie voor t.
De wortel uit een negatief getal?
 
 
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Gebruikersavatar
Berichten: 728

Re: bol

ukster schreef: Ik mis hierin de invloed van de viskeuze wrijving 6.π.μ.r.v op de beweging van de bol.
Het zal op het uiteindelijke resultaat misschien 1 of 2 sec schelen ,maar toch.
Afbeelding dichtheid.jpg zie ik 2x staan in de expressie voor t.
De wortel uit een negatief getal?
 
 
U hebt gelijk wat die wortel betreft. Maar ik had deze uitwerking al een tijdje geleden gemaakt en ze is gemaakt in de onderstelling dat het sg van het voorwerp lager is dan het sg van water. Deze uitwerking dient om te berekenen hoe diep een dergelijk voorwerp zal zinken alvorens waar te gaan stijgen en na welke tijd. Wannet het sg van het voorwerp hoger is zal U volgende differentiaalvergelijking moeten oplossen
m*a = m*g-k*v^2 waarbij m de aangepaste m is zijnde massa voorwerp - massa verplaatst water.
wat betreft  2* in de teller zit deze wortel wel en in arctan begrepen en kan dus niet weggedeeld worden

Reageer