Voortstuwende kracht (Buckeye Bullet, vwo 2010-II-3)

zuperankie stelde deze vraag op 16 mei 2015 om 15:49.

Ik ging zojuist de opgave 'Buckeye Bullet' (Examen 2010-II-3) maken. 

Link naar de vraag hier

Ik snap alleen het antwoord bij vraag a) niet. Waarom kan de voortstuwende kracht berekend worden door de massa te vermenigvuldigen met de maximale versnelling? Heb ik iets uit de tekst gemist of is dit een vaste formule?

Danku

Reacties

Theo de Klerk op 16 mei 2015 om 16:12

Je wordt gevraagd of de vuistregel klopt. Dwz dat de kracht ca 1/3 van het gewicht mag zijn.

De kracht die men uitoefent kun je bepalen uit de grafiek waar snelheid tegen tijd uitstaat. Optrekken uit stilstand gaat met een versnelling. De grootte wordt weergegeven door de helling van de raaklijn aan de (v,t) grafiek op t=0.  Daaruit komt 3,14 m/s2
De massa van de auto ken je (1740 kg) dus Fstuw = 1740 x 3,14  N
De zwaartekracht op de auto is Fz = 1740 x 9,81 N
Vergelijken we die twee (dan valt de massa als niet interessante factor weg):
Fstuw/Fz = 3,14 / 9,81 = 0,32
De vuistregel dat de stuwkracht ongeveer 1/3 van het gewicht mag zijn, houdt hier dus stand.

De massa wordt met een maximale versnelling vermenigvuldigd omdat dat de versnelling op t= 0 is en de kracht altijd F = m.a waarbij a de versnelling is. Dus op t=0 is F = m.amax
Het gaat erom om de helling van de raaklijn aan de (v,t) grafiek te bepalen. En op die rechte lijn zoek je twee makkelijke punten om de helling te berekenen. Bijvoorbeeld  (t,v) = (0,0) en (51, 160)
De helling is dan a = Δv/Δt = (160 - 0)/(51 - 0) = 3,14 m/s2

Dat is wel de maximale versnelling (de raaklijn is dan het stijlst) maar dat is ook wel logisch: vanuit stilstand heb je aanvankelijk nog niks te vrezen van luchtweerstand. Naarmate de snelheid toeneemt wordt die wel belangrijk en zie je dat de versnelling afneemt (snelheid neemt toe, maar minder hard)

Michelle op 20 mei 2016 om 00:23
Maar waarom moet je het delen door de zwaartekracht?
Jan van de Velde op 20 mei 2016 om 00:27
dag Michelle

zie hier voor een antwoord op die vraag:
http://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/52497

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Clara heeft acht appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)