versnellingsmeter

Maxime stelde deze vraag op 07 november 2010 om 11:57.

Een vliegtuig staat klaar op de startbaan om op te stijgen. Tijdens het stratmanoeuver wil een passagier de versnelling die optreedt bepalen. Daartoe gebruikt hij een yo-yo die hij vasthoudt in de lucht. Hij stelt vast dat het touw een hoek van 22° maakt met de verticale.

- Bereken de versnelling van het vliegtuig.

De oplossing is reeds gegeven: 3,96 m/s2,

maar kan iemand me vertellen hoe je tot die oplossing komt?

 

Maxime

 

Reacties

Jan op 07 november 2010 om 12:39

Dag Maxime,

Eerste actie bij zo'n probleem: tekenen, dan kun je misschien zien wat er eigenlijk aan de hand is.

het bolletje van de jojo, touwtje onder een hoek van 22°, en dan de aanwezige krachten erbij (zwaartekracht, en spankracht  touwtje). 

Zodat je kunt rekenen zonder onbekenden: Stel even dat dat jojobolletje een massa heeft van 3 kg (ik weet dat dat zwaar is, maar het doet er niet toe, het is een mooi, rond, herkenbaar getal)

Bereken de zwaartekracht, bereken de spankracht, en bereken dan de horizontale component van die spankracht

die laatste trekt het jojobolletje vooruit.

je kent nu de horizontale kracht op het jojobolletje, je kent de massa ervan, en kunt dus de horizontale versnelling berekenen.

probeer eens?

groet, Jan

Maxime op 07 november 2010 om 13:24

Dag Jan,

 

Ik was reeds tot dezelfde tekening gekomen.

Hoe bereken ik de spankracht,

als enkel een hoek van 22° opgegeven is ?

 

De zwaartekracht kan ik bereken

Fz = m* -g = 3 x -9,81 = -29,43

De horizontale component van de spankracht:

Fs,hor = Fs x sin 22°

 

Maxime

 

Jan op 07 november 2010 om 13:31

De verticale component van de spankracht moet qua grootte gelijk zijn aan de zwaartekracht (maar tegengesteld gericht) . Zo is verticaal de nettokracht 0 en blijft het balletje netjes onder een hoek van 22° hangen

Maxime op 07 november 2010 om 13:40

Aangezien ik nu de verticale component kende,
kon ik de spankracht berekenen = 31,74

Dan kon ik ook de horizontale afleiden = 11,89

Aangezien de verticale componenten elkaar opheffen wordt de totale kracht = 11,89 en kan ik gebruik maken van detweede wet van Newton: F = m x a

En kom ik inderdaad 3,96 m/s² uit als versnelling

 

Hartelijk dank!

Jan op 07 november 2010 om 13:47

En kun je nu dezelfde berekening maken voor een jojobolletje van 2,5 kg?

En probeer eens in de gaten te houden waar je die 2,5 gebruikt onderweg, en hoe (optellen bij, aftrekken van, vermenigvuldigen met, delen door)

vind je dus je uitkomst verrassend?

groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)