In feite is dit een natte variatie op een kaatsende bal. Als je de impuls (mate van beweging, p = m.v) weet van neerkomend water dan wordt deze impuls bij elastische botsing geheel weerkaatst door de wc pot die niet merkbaar beweegt: impuls voor de botsing = impuls na de botsing. De massa kun je nemen als bijv. de massa die gedurende Δt = 1 s op de pot valt.

De kracht die de pot op het water uitoefent om het in richting om te draaien is de verandering van de impuls van het water (F = Δp/Δt, dit is de definitie van kracht, want F = Δ(mv)/Δt = m Δv/Δt = m.a). De pot zelf ondervindt een gelijke kracht van het water (3e wet van Newton, actie=reactie). Daarmee blijft er impulsbehoud. Maar met diens grote massa m zal van een verplaatsing nauwelijks sprake zijn (die bovendien door de bevestiging op de grond door die grond wordt overgenomen).

Dag Kaan,

Ik geloof helemaal niks van die snelheid. Geef daar je bronnen eens voor? 

want volgens een opmerking in dit onderzoek is dat typisch rond 1 m/s, en als ik ga rekenen met data uit dat onderzoek (debiet in mL/s, en diameter van de straal) kom ik zeker niet verder dan hooguit enkele meters per seconde). 

Zelf zou je dat ook nog kunnen testen, door als je eens nodig moet horizontaal voor je uit te piesen en te meten hoever je straal in horizontale zin van je vandaan op de grond komt. Daar kun je dan verder de berekeningen van een horizontale worp op loslaten. 

Hieronder een excelgrafiekje voor een plashoogte van 85 cm en een horizontale uitstroomsnelheid van 2,5 m/s (luchtweerstand verwaarloosd). 


Groet, Jan

Beste Kaan,

Misschien dat je iets meer informatie kunt geven over wat de doelstelling is van het project.

Wat is het precies dat jullie willen weten? De kracht op de pot of de snelheid die de terugspattende deeltjes hebben?

De kracht op de pot is inderdaad niet zo moeilijk een schatting van te maken.

De snelheid na terugkaatsen is moeilijker, maar ik kan daar wel wat adviezen over geven over hoe dit experimenteel te doen is.

Groeten,

JV

Als de snelheid inderdaad 25 m/s zou zijn, en we er vanuit gaan dat de hoogte ongeveer 0,8 m is zoals in het plaatje in een vorige post, dan zou het ongeveer 0,16 sec. duren voordat de grond wordt geraakt. Dat zou betekenen dat je 4 meter ver zou plassen zonder luchtweerstand en horizontaal beginnend..... Daar moet je dan wel in getraind zijn.

0,416 s