Versnelling onder invloed van zwaartekracht

jan stelde deze vraag op 18 november 2009 om 16:03.
Voor mijn eindwerk moet ik een opstelling maken waarbij er van een plank een wagentje rijd.
Maar voor we kunnen beginnen moet ik theoretische achtergrond hebben kent iemand de formule voor de eindsnelheid die ik bekom op het einde in het bij gevoegde bestand vind je een tekening en formules daar zit ook ergens een fout

alvast bedankt



Jan

Reacties

Jan op 19 november 2009 om 09:03
Dag Jan Moens,

Ik zie in dat verhaal geen enorme fouten, in ieder geval niet in de eindformule voor a. twee dingen:

1) Beetje érg vreemd dat je de formule voor de berekening van de wrijvingskracht de "wet van Coulomb" noemt, want die gaat over krachten tussen elektrisch geladen voorwerpen. Maar je berekent hier wel netjes de (maximale) wrijvingskracht.

2) omdat je de maximale wrijvingskracht in je formule stopt moet je wél met één ding rekening houden, n.l. dat de wrijvingskracht een reactiekracht is en nooit groter zal wezen dan de kracht Fx die je voorwerp langs de helling naar beneden trekt. Dus je formule geldt alleen indien Fx > Fwmax. (anders zou je formule ertoe kunnen leiden dat je een versnelling de helling OP vindt)

Nu je een uitdrukking voor a hebt, kun je met de algemene bewegingsvergelijkingen s(t) = s(0) + v(0)t + ½at² en de afgeleide daarvan v(t) = v(0) + at netjes de eindsnelheid onderaan de helling berekenen.

Groet, Jan
jan op 19 november 2009 om 17:37
maar klopt die eind formule wel want de massa valt weg en ik denk als de massa vergroot gaat de versnelling ook hoger zijn !!!!!
Jan op 19 november 2009 om 17:48
jan moens, 19 nov 2009
 ik denk als de massa vergroot gaat de versnelling ook hoger zijn !!!!!

eens zien: een grotere massa geeft een grotere zwaartekracht, het blok wordt dus harder naar beneden getrokken. Goed gedacht.

Maar:
1) als je een grotere massa een bepaalde versnelling wil geven heb je daarvoor ook een grotere kracht nodig dan bij een kleinere massa (F=m·a)

2) een grotere zwaartekracht betekent ook een evenredig hogere maximale zwaartekracht.

Kortom, ja, massa valt weg :-) uit je vergelijking. Precies zoals in het beroemde experiment van Galileï : de zware kogel en de lichte kogel vallen even snel.

Soms doe je met een beetje wiskunde verrassende ontdekkingen!!!

Groet, Jan
jan op 19 november 2009 om 18:16

heb je soms een site waar ik dit experiment kan vinden of de formules die ik heb uitgewerkt?
Jan op 19 november 2009 om 19:09
Dag Jan Moens,

Het is hier niet zo druk dat je steeds de volledige tekst van het  antwoord waarop je reageert hoeft te quoten. Integendeel, onze discussie wordt er niet leesbaarder door. Ik heb zinloze quotes hierboven verwijderd.  

Googlend met Galileï valproef vond ik naast veel andere sites dit:

https://nl.wikipedia.org/wiki/Valproef
wat betreft je afleiding, veel betere ga je niet vinden op internet dan wat je zelf al op een rijtje zette. Ik snap de bedoeling en inhoud van je tabel niet volledig, in plaats van fd wordt voor de wrijvingscoëfficient meestal het symbool µ gebruikt, en die wrijvingskrachtformule heet niet de "wet van Coulomb", en je moet nog de voorwaarde toevoegen dat deze formule voor berekening van de versnelling slechts geldt indien Fw< Fx . Maar buiten dat is het een voorbeeldige afleiding.

Groet, Jan
jan op 19 november 2009 om 19:14
heel erg bedankt hier mee ben ik veel wijzer geworden
maar ik kan het nog altijg niet geloven dat door de massa vergroting mijn versnelling niet gaat vergroten
Jan op 19 november 2009 om 19:38
Intuïtie laat zich wel vaker foppen.

In dat geval leen je in een gymlokaal een stootkogel, (3 kg of zo), en van de petanqueclub een petanquebal (± 0,8 kg)

Klim op het dak van het gymlokaal, laat een assistent beneden om ervoor te zorgen dat er niemand per ongeluk onder staat, en laat beide kogels gelijktijdig los. See for yourself.

Dan is er nog een gedachtenexperiment:

- Neem een baksteen. Laat die in gedachten vallen.

- Neem nog een zelfde baksteen, laat die gelijk met de andere vallen. Logisch dat die gelijktijdig de grond bereiken.

- bind beide bakstenen met een touw van een meter lang aan elkaar. zelfde resultaat.

- maak nu het touw veel korter. zelfde resultaat toch?

- maak nu het touw zó kort dat je eigenlijk één dubbel zo zware baksteen hebt.........

- (wat zegt je intuïtie nu?)


En ook bekijk je dat beroemde filmpje dat de Apollo-astronauten maakten op de maan. Daar is geen luchtweerstand. Ze lieten gelijktijdig een hamer en een adelaarsveertje vallen.........

 
Ron op 24 november 2009 om 16:05
Interessante discussie. Ook het project rond de Val van Galilei is zeer de moeite waard. Kijk ook maar eens op natuurkunde.nl : http://www.natuurkunde.nl/artikelen/view.do?supportId=728146

Het verhaal over de twee vallende voorwerpen zie je ook terug bij een muntje en een stukje papier, kijk maar eens in dit artikel.



Als je het voor jezelf nog wat ingewikkelder wil maken (maar dan dwaal je wel een beetje van je originele vraag af) kun je ook nog eens lezen waarom het lichte voorwerp vaak als eerste de grond raakt. 

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Noortje heeft dertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)