Icon up Overzicht

Valtoren Bremen verdubbelt periode gewichtsloosheid

Onderwerp: Arbeid en energie, Kracht en beweging

Een opgave uit het tijdschrift Exaktueel.
Jaargang 18, nummer 67, rubriek Mechanica

Meer opgaven van de redactie van Exaktueel kun je hier vinden.

 

 

Opgave

Eerst wat vraagjes over de oude situatie van de valtoren.

a) Bereken de lengte van de vrije val en vergelijk die met de lengte van de toren.

b) Bereken de snelheid na die 4,7 s.

Hierna remt de capsule af in 10 meter polystyreenbolletjes.

c) Bereken de (gemiddelde) vertraging hierbij. TIP: gebruik de formules voor de eenparige beweging of de Wet van kinetische energie en Arbeid.

d) Waarom moet alle lucht uit de buis gepompt worden?

e) Hoeveel lucht (met druk van 1 bar) moet gemiddeld per seconde uit de buis gepompt worden?

f) Er staan gemiddelden. Zal er aan het begin of aan het eind van het pompen meer lucht de buis verlaten. Geef uitleg.

g) Tijdens de val heerst gewichtloosheid. Leg uit wat dat betekent.

Nu over de nieuwe situatie, waarbij de capsule met de katapult gelanceerd wordt.

h) Bereken de versnelling tijdens dit lanceren

Sander en Marc vragen zich af wanneer de gewichtsloosheid begint. Sander zegt vanaf het hoogste punt en Marc zegt vanaf het moment dat de capsule los is van de katapult.

i) Wie van de twee heeft gelijk? Geef uitleg om dit aan te tonen.

Hoewel de experimenten onder gewichtloosheid worden uitgevoerd, moeten de experimenten bestand zijn tegen zeer grote krachten.

j) Leg uit waarom dit zo is.

In het artikel staat in de tweede kolom de volgende tekst: 4,7 sec lang heerst er een zwaartekracht van bijna een miljoenste van die op aarde.

k) Wat klopt er niet aan deze zin? Bedenk een andere formulering.