Kayak Jumping VWO 2021 3e tijdvak

Indy stelde deze vraag op 04 mei 2023 om 11:51.

Hoi, 
Kan iemand mij helpen met vraag 6? In punt A heeft de kajak geen kinetische energie, in punt B wel. Dus is de zwaarte-energie in punt B kleiner dan in punt A. Dat zou dan toch betekenen dat punt B genoeg snelheid heeft om net zo hoog te komen als punt A (zonder wrijving uiteraard, maar dat werd ook gewoon benoemd in de vraag dus daar mag je van uitgaan)? Het antwoord is dat punt B ook zonder wrijving lager zou liggen, maar waarom is dat zo als er toch geen wrijving is en punt B genoeg kinetische energie heeft?

Reacties

Theo de Klerk op 04 mei 2023 om 12:02
De totale energie blijft gelijk.
Bij A: alleen zwaarte-energie
Op de baan naar beneden:  zwaarte-energie + kinetische energie + wrijvingsenergie
In het "systeem" van alleen de kajak "verdwijnt" die wrijvingsenergie: de totale energie van alleen de kajak neemt dus af
Onderaan: alleen kinetische energie (=zwaarte-energie in A - wrijvingsenergie "verloren" onderweg)
in B: alle kinetische energie onderaan is omgezet in zwaarte-energie. Maar ook hier kan wrijvings-energie een deel van de kinetische energie afnemen door luchtwrijving.

Dus heeft Lisa gelijk?
Indy op 04 mei 2023 om 12:20
Dus omdat in B alle kinetische energie al is omgezet in zwaarte-energie zal B altijd lager zijn dan A?
Theo de Klerk op 04 mei 2023 om 12:45
In B (het hoogste punt) is er alleen weer zwaarte-energie. Alleen minder dan in A want een deel is weggesnoept door
- 1- wrijving langs de baan naar beneden (in een extreem geval: de kajak zakt langzaam naar beneden en uiteindelijk is alle energie in wrijving verdwenen: de kajak komt beneden tot stilstand)
-2- wrijving in de lucht

Als Lisa -1- tot 0 reduceert dan blijft nog steeds -2- over. Alleen als die er ook niet is (op de maan bijvoorbeeld) dan zou je alle zwaarteenergie in A behouden voor de kajak en komt B evenhoog als A
Indy op 04 mei 2023 om 13:33
Ik snap dat er minder zwaarte energie in B zit dan in A door de wrijving van de baan en lucht, maar deze moet je nu bij vraag 6 verwaarlozen. Wat is dan een reden voor de vermindering van Ez in B ten opzichte van A waardoor B niet zo hoog komt als A? Als alle Ek is omgezet in Ez tijdens de val van A tot het vlak en de Ez in B kleiner is dan de Ez in A, is het toch logisch dat hij verder omhoog komt (B wordt dan minder naar beneden getrokken)?
Theo de Klerk op 04 mei 2023 om 14:07
>maar deze moet je nu bij vraag 6 verwaarlozen.
Dat staat er niet. Lisa veronderstelt dat.
Jaap op 04 mei 2023 om 22:26
Dag Indy,
a. Zoals je zegt, heeft de kayak in A geen kinetische energie maar alleen zwaarte-energie. Alle energie is zwaarte-energie. Dat komt tot uitdrukking in de grote hoogte van punt A.
b. Lisa veronderstelt dat er 'helemaal geen wrijvingskracht' is. Bij vraag 6 moeten we haar veronderstelling volgen. Dus is er geen warmte-ontwikkeling die ten koste van de hoogte in B zou gaan.
c. Uit figuur 7 kunnen we opmaken dat de kayak in B horizontaal naar rechts beweegt en zodoende in B kinetische energie heeft. Hierdoor kan de kayak in B niet evenveel zwaarte-energie kan hebben als in A en niet zo hoog komen als A.
In A heeft de kayak alleen zwaarte-energie.
In B heeft de kayak zwaarte-energie en kinetische energie. Dat is in totaal evenveel energie als de zwaarte-energie in A wegens behoud van mechanische energie.
Gevolg: de zwaarte-energie in B is kleiner dan in A, dus de hoogte in B is kleiner dan A.
d. Theo schrijft om 12.45 uur over wrijving langs de baan en wrijving in de lucht. Dat is niet aan de orde in vraag 6, waar we Lisa's veronderstelling moeten volgen dat er 'helemaal geen wrijvingskracht' is.
Theo schrijft voor het geval er schuifwrijving noch luchtweerstand is: 'dan zou je alle zwaarteenergie in A behouden voor de kajak en komt B evenhoog als A'. Dat is niet juist, vanwege de kinetische energie van de horizontale beweging in B.
Groet, Jaap
Indy op 04 mei 2023 om 22:36
Hoi Jaap,
Helemaal duidelijk, bedankt voor je reactie!
Theo de Klerk op 04 mei 2023 om 23:04
>Dat is niet juist, vanwege de kinetische energie van de horizontale beweging in B.
Geheel waar. 1/2 mv2 is behouden (=mgh) maar v2 = vx2 + vyen dus is vy kleiner dan bij een vertikale beweging (vx = 0)

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft drie appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)