bootje in waterbak
Jan stelde deze vraag op 12 maart 2013 om 16:56.Hallo,
Ik zit in 5vwo en we hebben een oefenopdracht gekregen waar ik weinig van snap.
Als opstelling heb je een bak met water van 1m lang, waar je een bootje in legt die via een nylondraad en een katrol verbonden is met paperclips. Wij moesten bij die opstelling 2 onderzoeksvragen opstellen.Die moesten we bewijzen via videometen en modelleren met Coach 6
We hebben gekozen voor de onderzoeksvragen:
Wat is het verband tussen de massa van de paperclips en de eindsnelheid van het bootje?
Wat is het verband tussen het gewicht van het bootje en de eindsnelheid?
Nu heb ik dus een model geschreven, maar die klopt telkens net niet.
N.B Wij mogen Cw zelf verzinnen, en P is gegeven door de leraar.
Dit is mijn model:
Aan de linkerkant
t=t+dt
Fz=ma*g
C=0,5*A*P*Cw
Fw=C*v*v
Fn=Fz-Fw
a=Fn/mb
dv=a*dt
v=v+dv
dy=v*dt
y=y+dy
Als y>ymax dan stop eindals
Aan de rechterkant:
mb=0,25 'massa boot in kg
ma=0,004 'massa paperclips in kg
g=9,81 'valversnelling
dt=0,01 'tijdsverschil in s
t=0
v=0
y=0
Cw=0,09
A=0,009 'frontaal oppervlakte in m^2
P=998 'dichtheid van water kg/m^3
ymax=1
Kan iemand hier een fout inzien waardoor er een verkeerde eindsnelheid uitkomt, of sowieso een andere fout?
Alvast bedankt,
Jan
Reacties
Dag Jan,
Denk je dat je model onjuiste resultaten geeft?
Welke eindtijd en eindsnelheid geeft je model en wat is daar mis mee?
Welke eindtijd en eindsnelheid verwacht je?
Met je startwaarden en modelregels vind ik na 1 meter: t=4,565s en v=0,305m/s.
Is daar iets mis mee?
Je modelregel a=Fn/mb is onjuist. Wát krijgt een versnelling?
Groeten,
Jaap Koole
Jaap Koole, 12 mrt 2013
Dag Jan,
Denk je dat je model onjuiste resultaten geeft?
Welke eindtijd en eindsnelheid geeft je model en wat is daar mis mee?
Welke eindtijd en eindsnelheid verwacht je?
Met je startwaarden en modelregels vind ik na 1 meter: t=4,565s en v=0,305m/s.
Is daar iets mis mee?
Je modelregel a=Fn/mb is onjuist. Wát krijgt een versnelling?
Groeten,
Jaap Koole
Ik verwacht een eindsnelheid van 0,32 m/s na 7 seconde. Deze gegevens komen uit het videometen, dus als ik er 0,01 m/s naast zit zal dat wel komen omdat ik niet geheel correct videogemeten heb. Wat is er mis met de modelregel a=Fn/mb? De formule F=m.a is gewoon omgeschreven.
Dank voor u hulp!
Dag Jan,
Bij een zo geringe paperclipmassa moeten we niet raar opkijken van de afwijkingen tussen de genoemde tijden. Wrijving bij een katrol waarover het garen tussen schip en hanger loopt, kan bij voorbeeld een rol spelen. Of je waarde van Cw is misschien niet geheel juist...
De fout in je regel a=Fn/mb maakt nauwelijks verschil voor het resultaat, maar is begripsmatig toch storend. Nogmaals: wát krijgt een versnelling?
Groeten,
Jaap Koole
Jan, 12 mrt 2013
Wat is er mis met de modelregel a=Fn/mb? De formule F=m.a is gewoon omgeschreven.
dat bootje is niet de enige massa die versnelt onder invloed van de zwaartekracht op massa a.
groet, Jan
Dus dan moet ik ma+mb doen? Aangezien ze allebei versnellen. Of moet ik de versnelling opdelen in a1 en a2?
groet,
Jan
Dag Jan,
a=Fn/(ma+mb) is een goed plan. De nettokracht is de oorzaak van de versnelling van boot én hanger.
Groeten,
Jaap Koole
