Valsnelheid vraagstuk

Mirte stelde deze vraag op 20 augustus 2013 om 11:14.

Beste,

Ik weet dat de valsnelheid op aarde constant is.

Maar als je een steen van 250 meter hoogte laat vallen, hoe kan je dan berekenen met welke snelheid en hoe lang hij erover doet om de grond te raken berekenen?

Alvast bedankt

Reacties

Theo op 20 augustus 2013 om 11:41

Niet de valsnelheid is constant, maar de valversnelling.

De aantrekkingskracht van de aarde neemt af naarmate je verder weg bent, maar als je vlak bij het aardoppervlak blijft dan is de wijziging tussen grondniveau en 100 m hoog zo klein dat we in de wandelgangen zeggen "de aantrekkingskracht" is constant.

Gelijke kracht betekent gelijkblijvende versnelling (want F = m.a  en als massa m niet verandert (er valt niets af en komt niets bij) dan moet versnelling a ook gelijk blijven als F gelijk blijft).

De versnelling is constant. We noemen dit bij aardse zwaartekracht "de valversnelling"  (niet de valsnelheid), aangeduid met "g" en met waarde 9,81 m/s2 . Dat betekent dat van een bepaalde hoogte (bijv. 250 m) een steen die je loslaat in de eerste seconde 9,81 m/s snel gaat, maar  in de 2e seconde al een dubbele snelheid heeft (2x 9,81), in de derde seconde driemaal enzovoorts.  De valsnelheid neemt elke seconde met een vaste grootte (gelijk aan "g") toe.

De valsnelheid op tijdstip t is dan ook  v(t) = g.t = 9,81t

Als je weet hoe lang een steen valt over 250 m dan weet je ook hoe snel die gaat.

Zoek in je boek eens naar "eenparig versnelde beweging" (=beweging met constante versnelling). Daar vind je informatie en formules over hoever een voorwerp zich kan verplaatsen bij constante versnelling. Die verplaatsing blijkt

s = 1/2 at2

te zijn. Dus als de afstand s = 250 m,  de versnelling a = g = 9,81 m/s2 dan kun je bepalen hoe lang een steen nodig heeft om 250 m te vallen. En als je dat weet, dan weet je ook met welke snelheid de steen op de grond valt.

(die grond buigt een beetje of scheurt: alle energie die de steen krijgt door sneller te vallen wordt bijna instantaan weggenomen zodat uiteindelijk de steen stil op de grond ligt).

Mirte op 20 augustus 2013 om 12:05

Bedankt voor de verhelderende en snelle reactie !

Mirte op 20 augustus 2013 om 15:10

zou u me kunnen uitleggen waarom de helft van "g" gebruikt wordt?Ookwaarom de tijd in het kwadraat staat

Theo op 20 augustus 2013 om 16:03

Ja dat kan ik, maar dat kan elk natuurkundeboek over versnelde bewegingen ook. Kijk daar dus even voordat ik hier een boek ga na-papegaaien. Als je versnelde bewegingen snapt en de bijbehorende conclusies (in formules samengevat) dan weet je ook waar de factor 1/2 en de exponent 2 (kwadraat) vandaan komen.

Bij valbewegingen zoals op aarde geldt

versnelling = a(t) = a = g = 9,81 m/s2 = constant

snelheid   v(t) = a.t = g.t  + vt=0   (vt=0 is een eventuele snelheid die er al was op begintijdstip t=0s)

afgelegde weg s(t) = 1/2 at2 + vt=0 t + st=0

Voor wie vertrouwd is met differentieren en integreren (vwo 5+) kun je ook zien dat van s naar v naar a steeds differentieren naar de tijd is en omgekeerd van a naar v naar s dan integreren naar de tijd is...

 

Sanne op 11 april 2017 om 10:52
Beste,

Ik heb nu een project op school, daarbij moet ik de valsnelheid berekenen van een voorwerp. En ik vroeg mij af of elk voorwerp een constante beweging heeft. En of je het voorbeeld van de steen verder kan uitwerken omdat het mij niet lukt om toe te passen op mijn eigen metingen.
Alvast bedankt.
Theo de Klerk op 11 april 2017 om 12:15
>En ik vroeg mij af of elk voorwerp een constante beweging heeft. 

Dat hangt af van wat je met "constante beweging" bedoelt. Een voorwerp heeft niet altijd een constante snelheid (gelijke verplaatsing in gelijke tijdsintervallen). Dat is alleen zo als er geen uitwendige krachten op werken.

Bij vallen is dat niet zo: de aarde trekt aan het voorwerp: een kracht. Daardoor gaat het vallen steeds sneller. Ongeveer 10 m/s (eigenlijk 9,81) sneller na elke seconde. Dus vanuit stilstand vallen is het
t = 0s  0 m/s
t = 1s  10 m/s
t = 2s  20 m/s
enz.

De steen uit het begin moet 250 m vallen. Dat doet het steeds sneller. De tijd nodig wordt gegeven (na enig rekenwerk) als:
1/2 at2 = s
1/2 x 10 x t2 = 250
t2 = 50
t = 7,1 seconde

Voor de eindsnelheid is het dan
v = at
v = 10 x 7,1 = 71 m/s
Sanne op 19 april 2017 om 12:32
Heel erg bedankt voor de uitleg, ik snap het nu.

Groetjes Sanne
Sanne op 19 april 2017 om 12:45
Ik heb nog 1 vraag want als het goed is heeft de massa van een voorwerp ook effect op de tijd die het voorwerp nodig heeft om x meter te vallen.
Maar in de formule vul je de massa van het voorwerp niet in. Klopt dat?
Willem op 19 april 2017 om 13:15
Hoi Sanne,

De massa van het voorwerp doet er niet toe als we de luchtwrijving kunnen verwaarlozen. Dat is de ideale situatie waar we van uit gaan. Zodra we de wrijving met de lucht niet mogen verwaarlozen doet de massa er wel toe. Het antwoord op jouw vraag is dus eigenlijk: dat hangt er vanaf.

Groet,
Willem
Sanne op 19 april 2017 om 13:30
Is er dan ook een formule waar de massa er wel aan toe doet?
Jan van de Velde op 19 april 2017 om 16:15
dag Sanne,

als je bedoelt aangaande vallende voorwerpen:
kort antwoord: nee

Langer antwoord: we zouden wel zo'n formule kunnen maken. Maar wat we dan doen is door het combineren van de bekende eenvoudigere formules tot een ingewikkelde formule komen die dan geldt in die éne omstandigheid. Zoiets doe je dan als je honderd berekeningen moet gaan maken voor voorwerpen in dezelfde omstandigheid. Is dat maar eens eenmalig, dan maak je gewoon een berekening waarbij je de ene na de andere eenvoudigere formule gebruikt tot je er bent. 

Ik moet me ook niet voorstellen een formuleboek te hebben waarin alle mogelijke formules voor alle mogelijke denkbare gevallen zouden staan: die wordt drie bijbels dik, en dan ben je weer een uur bezig met zoeken naar de juiste formule, terwijl je de zaak op een paar minuten met een combinatie van eenvoudigere formules doorrekent: allemaal weinig efficiënt dus. 

groet, Jan
Sane op 24 april 2017 om 15:21
Heel erg bedankt voor de reactie.

Sanne
Marieke op 11 augustus 2017 om 15:01
beste,
ik werk bij mijn vader op kantoor. hij tekent machines enzo. nu moet ik voor een project informatie vinden. nu is mijn vraag: is er ook een basis formule voor de energie voor een voorwerp dat op een oppervlakte neerkomt?
Marieke
Theo de Klerk op 11 augustus 2017 om 15:26
Ja. Maar energie is altijd relatief ten opzichte van iets. Er is geen absolute nul-waarde.

Voor voorwerpen die vallen vanaf hoogte h op de grond komt zwaartekracht energie vrij ter waarde van E = 9,81 x m x h  (m=massa in kg, h = hoogte in m)
Die energie heeft het "omgezet" van zwaarte-energie in bewegingsenergie (½mv2) omdat het voorwerp steeds sneller valt en uiteindelijk met snelheid v op de grond komt: 9,81 mh = ½mv2
Marieke op 19 augustus 2017 om 00:54
Heel erg bedankt. Deze formule heeft erg geholpen.
Amira op 29 oktober 2017 om 13:39
Beste, 
Ik moet voor natuurkunde een practicum schrijven over de val van een voorwerp. In deze practicum moeten wij ook uitleggen of de theorie van de valbeweging klopt (mbv grafieken). Ik begrijp de opdrachten wel, maar ik begrijp niet zo goed wat de theorie van de valbeweging is (op internet kan ik er ook niet veel over vinden). 
Weet u dat misschien?
Groet en alvast bedankt,
Amira
Theo de Klerk op 29 oktober 2017 om 13:50
De "theorie van de valbeweging" is een term die net zo goed anders had kunnen heten. Wat men blijkbaar vraagt is dat je bij de experimenten ook aantoont dat hier met een vrije val van doen is. Vrije val is een val waarbij het voorwerp onder constante versnelling valt. Dus steeds sneller valt.
Dat merk je ook bij het laten vallen van een voorwerp op aarde: vanuit stilstand gaat het na loslaten steeds sneller tot het de bodem bereikt.

De versnelling die daarbij optreedt komt door de aantrekkingskracht van de aarde. De snelheid neemt dan elke seconde met ca 9,81 m/s toe. Van 0 geleidelijk naar 9,81 na 1 seconde en dan tot 19,62 m/s na 2 seconden enz.
Amira op 29 oktober 2017 om 14:05
Heel erg bedankt voor uw snelle reactie!
Maar klopt het dan als ik in mijn verslag schrijf dat de theorie van de valbeweging gaat over de vrije val.
En nog een vraagje:
Weet u misschien ook wie deze theorie heeft bedacht?
Groet en alvast bedankt
Theo de Klerk op 29 oktober 2017 om 14:17
Valbeweging gaat over vrije val (in elk geval voor havo/vwo - er zijn ook andere "vallen" die niet zo vrij zijn) - in elk geval over een versnelde beweging (naar beneden). In praktijk zal van grote hoogte de valbeweging niet meer helemaal "vrij" zijn omdat luchtweerstand afremt en de versnelling daardoor kleiner wordt tot zelfs helemaal nul (vaste valsnelheid - bijv. parachute).

De theorie is niet door iemand "bedacht". De holbewoners zagen al dat iets "viel". Lange tijd heeft men gedacht dat grote/zware voorwerpen sneller vallen dan kleine/lichte voorwerpen. De Griek Aristoteles werd hierin lang geloofd zonder dat men experimenteel dit aantoonde.
Pas Galilei toonde aan dat dat wel eens niet zo zou kunnen zijn door voorwerpen langs een helling te laten rollen.
Newton kwam met zijn "wet" dat kracht = massa x versnelling (F=ma) zodat grotere massa ook een grotere kracht had en daardoor even (ver)snel(d) viel als een kleine massa (want versnelling a bleef voor beide gelijk).  Meestal gaat zijn naam met de eer strijken, maar Galilei en makkers komt die ook zeker toe.
Abdifitaah op 06 december 2017 om 20:32

Hallo ,

Ik zou graag het verband willen weten tussen  valsnelheid  en massa en luchtweerstand( frontale oppervlakte ) .

Hoe hangt de valsnelheid van de massa af ?
Hoe hangt de valsnelheid van aff van het frontaal oppervlakte?

Ik zou graag nog een ding verduidelijk willen hebben en dat is :
Is het mogelijk dat een 10 keer zo zwaar voorwerp 10 keer zo nel beneden is als een licht voorwerp ?

Met vriendelijke groet,
Abdi

Theo de Klerk op 06 december 2017 om 21:13
Waar komen al deze losse vragen zo ineens vandaan? Je schoolboek zal vast de meeste antwoorden hebben en dit soort "feiten"vragen kun je ook overal op het internet terugvinden.

het verband willen weten tussen  valsnelheid (v) en massa (m) en luchtweerstand Fw en frontaal oppervlak (A)
https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/13262
Fw = 1/2 cw . A. v2
zoals je ziet is de weerstand niet afhankelijk van de massa.

>Hoe hangt de valsnelheid van de massa af ?
Niet. Dezelfde vraag stel je verderop ook.

>Hoe hangt de valsnelheid van aff van het frontaal oppervlakte?
Zie eerste vraag. Hogere snelheid, grotere luchtweerstand (groter bij groter oppervlak) daardoor minder versnelling, minder snelheidstoename, uiteindelijk vaste valsnelheid

>Is het mogelijk dat een 10 keer zo zwaar voorwerp 10 keer zo nel beneden is als een licht voorwerp ?
Zelfde vraag als "hangt valsnelheid van massa af".
Nee.
(ze kunnen wel verschillend snel vallen als frontaal oppervlak anders is en de luchtweerstand meespeelt. Dan zullen 10 kg veren langzamer vallen dan 1 kg lood)
Giovann op 09 januari 2018 om 02:20
Volgensmij vergeet u de dichtheid bij het berekenen van de luchtweerstand. Massa zou je kunnen verwaarlozen bij Fz = Fw maar volume dan niet van het object.
Theo de Klerk op 09 januari 2018 om 02:26

De formule voor luchtweerstand is inderdaad Fw = 1/2 ρ cw A v2. Goed gezien.
De bedoelde massa (dacht ik) sloeg op de massa van het voorwerp dat luchtweerstand ondervindt. Dat speelt geen rol - wel het medium dat weerstand biedt. Zoals lucht.

Hanne op 27 maart 2018 om 14:54
ik wil graag weten wat de valsnelheid is van 3 m en 6m en 9m 
Theo de Klerk op 27 maart 2018 om 15:09
niets. Dat hangt er helemaal van af van hoe hoog je valt...

"de valsnelheid van 3 m"...  is dat de snelheid op 3 meter hoogte als ik al van 20 m hoogte val?
Of is het de valsnelheid als ik van een hoogte van 3 m val maar op welke hoogte wordt de valsnelheid dan gemeten? Op grondniveau? Op 1 m hoogte?
Of als ik van hoogte X val en dan de snelheid op X-3 meter wil weten?

En verder...
v = gt 
s = 1/2 gt2
dus reken het zelf even uit met deze gegevens...
Jan van de Velde op 27 maart 2018 om 17:02
dag Hanne,

OF: los het op met een energievergelijking, mgh=½mv².

maar als je verdere hulp nodig hebt, kom dan aub met het letterlijke vraagstuk, en laat ons even weten hoever je er zelf al wel mee komt, wat je er zelf al wèl van begrijpt. Wij zijn geen digitaal antwoordenboekje.

Groet, Jan
marie op 26 april 2019 om 21:14
Hoihoi, ik heb een vraagje waarom moet je de gemiddelde snelheid x2 doen om de eindsnelheid te krijgen dit is een vraag bij mijn practische opdracht en ik kan nergens antwoorden op internet vinden dus vraag ik het maar even zo.
Theo de Klerk op 26 april 2019 om 21:38
Die vraag heb je elders (https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/60135) ook al gesteld.
vgem = (veind +vbegin)/2
en als vbegin = 0 m/s dan moet je de rest zelf kunnen oplossen.
Perry op 01 mei 2019 om 23:01
De valsnelheid hangt wel af van gewicht en luchtweerstand. Luchtweerstand is een tegeneerkende kracht en wil vertragen. Een grote massa vertragen gaat moeilijker . Aangezien luchtweerstsnd zelde is als ze uiterlijk gelijk zijn zal een zwaarder voorwerper eerder beneden zijn
Theo de Klerk op 01 mei 2019 om 23:15
>De valsnelheid hangt wel af van gewicht
Nee. Groot niet uitroeibaar misverstand. De versnelling is onafhankelijk van de massa ("gewicht" is de verkeerde naam). Wel van de vorm (ivm luchtweerstand).
Een grote massa vertragen vereist een grotere kracht (F=ma) maar per kilogram evenveel als een kleinere massa. 

Een zwaarder voorwerp is niet eerder beneden.

Een kilo lood is eerder op de grond dan een kilo veren omdat die laatste een groter volume heeft dan de kilo lood en daarmee een grotere luchtweerstand heeft. Beide losgelaten op de maan (waar geen luchtatmosfeer is) landen op hetzelfde moment op de bodem. Zoals astronauten van meen ik Apollo 15 eens demonstreerden aldaar (https://www.youtube.com/watch?v=5C5_dOEyAfk)
jan op 09 juni 2019 om 14:47
Als er een voorwerp is van 60 kilo op een hoogte van 72 meter en het met een vrije val naar beneden gaat, hoe lang doet het voorwerp erover en hoe snel gaat het voorwerp als het de bodem raakt?
Arno op 09 juni 2019 om 16:22
Maak gebruik van de formules s = ½gt² en v = g·t. De massa doet verder niet ter zake. Omdat s = 72 m kun je met behulp van de eerste formule t uitrekenen. Deze waarde levert bij invullen in de tweede formule de gevraagde snelheid waarmee de bodem geraakt wordt.
Jan van de Velde op 09 juni 2019 om 18:36
Alternatief is uitrekenen hoeveel zwaarte-energie je voorwerp op 72 m hoogte had. Die zal geheel worden omgezet in kinetische energie als hij nog nèt de grond niet raakt. 

Groet, (andere) Jan
Myrthe op 09 november 2019 om 14:00

Als een zak uit een ballon valt en v=63 ms en t=7sec

Wordt de hoogte dan groter of kleiner zonder de luchtweerstand te verwaarlozen?

(vraag 3 van de bijlage)

Theo de Klerk op 09 november 2019 om 14:32
Wat doet luchtweerstand met een voorwerp dat met een bepaalde snelheid gaat?
Als die luchtweerstand er niet is (dwz. 0 N is), hoe wordt de snelheid dan (niet) beinvloed? En als de tijd dan even lang zou duren, heb je dan een grotere of kleinere afstand (hoogte) afgelegd?
Jan van de Velde op 10 november 2019 om 12:44

Myrthe plaatste:

Wordt de hoogte dan groter of kleiner zonder de luchtweerstand te verwaarlozen?

dag Myrthe,

je kunt ook denken in termen van de wet van behoud van energie. 
In een vrije val wordt hoogte-energie (zwaarte-energie) omgezet in alleen bewegingsenergie.
Hoe zit dat in een val met ook nog eens energie'verlies' door warmte (wrijving met lucht)? 
Als de zak dan toch met dezelfde bewegingsenergie de grond raakt, wat zegt dat dan over de aanvankelijke hoogte-energie? 

groet, Jan
Mrk op 26 maart 2020 om 20:06
Hallo, 

Ik heb een vraagje,

Bijvoorbeeld ik heb een versnelling van 6,8 m/s2  en je rekent dit in de valversnelling g (zoals die dus op de aarde geldt ) kom ik uit op 0,69 .... Ik moet weten wat het overeenkomst of verschil hiertussen is alleen zie ik het niet. Weet u dit misschien?
Mvg.
Jan van de Velde op 26 maart 2020 om 21:02
dag Mrk,

je spreekt in raadselen. We kunnen hier niet over je schouder meekijken:

Mrk plaatste:

Bijvoorbeeld ik heb een versnelling van 6,8 m/s2  
omschrijf die situatie/context eens nader, want ik heb geen idee waar je vandaan komt of waar je heen moet. 6,8 is inderdaad negenenzestighonderdste van 9,81 , maar ik heb ook 200 keer zoveel boeken als kinderen, een al even raadselachtige verhouding voor wie mijn huis niet kent. 

groet, Jan
Mrk op 26 maart 2020 om 21:13
Ik heb de (val)versnelling van een bal berekend en ik kom dus uit op 6,77 m/s2  (Ik heb dus eerder de gemiddelde snelheid, eindsnelheid, etc berekend) 

Nu is de vraag: Vergelijk de door jou berekende versnelling met de valversnelling g zoals deze op aarde geldt. Verklaar het eventuele verschil of de overeenkomst hiertussen:  dus wat ik heb gedaan is 6,77 m/s2  x 9,81 en dan kom je uit op 0,69 g.
dus ik heb de valversnelling zoals deze op de aarde geldt nu berekend.  Ik hoop dat dit genoeg info is.  Ik dacht dat de overeenkomst zou kunnen zijn iets met de decimalen: de versnelling die ik eerder had (6,77) is afgerond 7 en de valversnelling g is afgerond ook 7, maar heb anders geen idee.
Jan van de Velde op 26 maart 2020 om 21:24

Mrk plaatste:

 de valversnelling g is afgerond ook 7, maar heb anders geen idee.
Nee, die is in Nederland 9,81 m/s² , afgerond voor snelle praktische berekeningen 10 m/s². 

Je conclusie kan alleen zijn dat jouw vallende voorwerp de 9,81 m/s² niet haalde. Ik weet niet wat voor bal je had, van hoe hoog je die liet vallen en uit welke metingen je uiteindelijk die valversnelling berekende, maar de vrij grote afwijking kan twee voor de hand liggende oorzaken hebben (en nog een aantal minder waarschijnlijke).

Je opdracht wil dat je nadenkt over de oorzaken dat jouw bal bij lange na niet aan de valversnelling van 9,81 m/s² kwam.  

groet, jan
Henry op 29 maart 2020 om 22:48

Theo de Klerk plaatste:

>De valsnelheid hangt wel af van gewicht
Nee. Groot niet uitroeibaar misverstand. De versnelling is onafhankelijk van de massa ("gewicht" is de verkeerde naam). Wel van de vorm (ivm luchtweerstand).
Een grote massa vertragen vereist een grotere kracht (F=ma) maar per kilogram evenveel als een kleinere massa. 

Een zwaarder voorwerp is niet eerder beneden.

Een kilo lood is eerder op de grond dan een kilo veren omdat die laatste een groter volume heeft dan de kilo lood en daarmee een grotere luchtweerstand heeft. Beide losgelaten op de maan (waar geen luchtatmosfeer is) landen op hetzelfde moment op de bodem. Zoals astronauten van meen ik Apollo 15 eens demonstreerden aldaar (https://www.youtube.com/watch?v=5C5_dOEyAfk)
jij zegt dat geweicht geen invloed heeft op de valsnelheid dat klopt allen in het luchtledige niet  als er een andere kracht (de luchtweerstand)het voorwerkp wil afremmen
Doe de Proef met  vol en leeg pakje shag, laat dat van  dezelfde hoogte gelijk uit je hand valeen > je zult zien dat het  volle pakje altijd eerder beneden is, omdat die zwaarder is( ze hebben immers hetzelfde volume).De soortelijke massa is veel hoger , dus de wrijvingkracht luchtweerstand moet meer moeite doen om het voorwerk met groter traagheidmoment af te remmen .  En pingpong bal is veel later beneden dan een golfbal, tenzij je deze in hetluchtledig lat vaallen,( het zelfer gedt voor water) Als het soortelijk gewicht zelf kleiner( bv Helium) is gaat het voorwerp zelf omhoog.
Theo de Klerk op 29 maart 2020 om 23:14
>jij zegt dat gewicht geen invloed heeft op de valsnelheid dat klopt allen in het luchtledige niet als er een andere kracht (de luchtweerstand)het voorwerkp wil afremmen

Ik wil alleen aangeven dat de valversnelling (g) onafhankelijk is van de massa (of gewicht, (=mg) ). Daardoor valt alles even snel.
Dat er daarbuiten storende invloeden zijn als tegenkrachten (een tegenwerking op de valversnelling) heeft tot Galilei's mythische experiment vanaf de scheve toren van Pisa, geleid tot het misverstand dat zware voorwerpen sneller vallen dan lichte voorwerpen. Zo blijven minuscule waterdruppels zelfs in wolken "hangen" , lichte sneeuwvlokken dwarrelen en zwaardere hagel- of regendruppels wel vallen.

In de praktijk is er op aarde altijd luchtweerstand die de snelheid van vallen beinvloedt, maar dat staat los van de valversnelling.
Perry op 30 maart 2020 om 22:21
Dat klopt wat je zegt,de eindsnelheid(is constant agv van luchtweerstand) van vallen is wel afhankelijk van het gewicht (soortelijke massa) en ook van de vorm.
Anna op 06 april 2020 om 09:45
Beste...

Ik heb een opdracht moeten doen over de valsnelheid van een waterdruppel uit een kraan, nu kom ik uit op g=0,98m/s terwijl g=9.8m/s. Mijn docent wilt nu dat ik hier een conclusie uittrek. Weet u dit misschien? MVG
Theo de Klerk op 06 april 2020 om 10:10
Zo te zien zit je ergens een factor 10 fout. Meestal is dat een verkeerd gebruik of omzetting van eenheden. 
Jan van de Velde op 06 april 2020 om 10:17

Anna plaatste:

Ik heb een opdracht moeten doen over de valsnelheid van een waterdruppel uit een kraan, 
dag Anna,

ik ben heel benieuwd op wat voor manier jullie aan die vallende druppel metingen moesten verrichten?

groet, jan
Kim op 22 juni 2020 om 09:10
Een voorwerp met massa 2,4 kg wordt omhoog gegooid.

In de beginsituatie is het voorwerp op hoogte 20 m boven de grond en heeft het snelheid 8,6 m/s.

Onderweg is het voorwerp even in het hoogste punt.

In de eindsituatie is het voorwerp vlak boven de grond.

Bereken de hoogte-energie in de beginsituatie.
Theo de Klerk op 22 juni 2020 om 09:16
En wat heb je hierbij zelf al berekend/gedacht? Dan kunnen we wat gerichter helpen ipv domweg voorkauwen waardoor je het niet zelf kunt.

Sleutelwoorden: energiebehoud, zwaarte-energie en kinetische energie.
Jan van de Velde op 22 juni 2020 om 17:03

Kim plaatste:

Een voorwerp met massa 2,4 kg wordt omhoog gegooid.

In de beginsituatie is het voorwerp op hoogte 20 m boven de grond en heeft het snelheid 8,6 m/s.

Onderweg is het voorwerp even in het hoogste punt.

In de eindsituatie is het voorwerp vlak boven de grond.

Bereken de hoogte-energie in de beginsituatie.
en je vooral niet laten overdonderen door (mogelijk) (vooralsnog) overbodige info, want dit  lijkt de eerste vraag uit een reeks vragen.

noteer je gegeven en gevraagd
m= 2,4 kg
hbegin = 20 m
v= +8,6 m/s 
Ez = ???

Bekijk dan waarover het gaat:
Er wordt hier over (mechanische) energie gesproken.

Zoek dan of er een formule is die daarbij past:
ken je een formule voor wat wordt gevraagd, die Ez (of hoe jullie de ook afkorten) en een of meer van de overige gegevens? 

groet, Jan
Milos op 30 november 2020 om 21:58
Hallo,

ik heb een vraag:
Ik laat een bal vallen van een hoogte van een onbekende hoogte, maar ik weet dat de bal bij een val van 2 meter hoog ongeveer 3,70 m/s gaat. hoe kan ik hier de g mee bepalen, ik weet ook dat je hiermee de totale hoogte kan meten als de gemiddelde valsnelheid van deze totale valhoogte 0,73 s is. volgens mijn docent moet hierdoor de g, die ik bereken, lager zijn dan de g in de binas zijn door 2 redenen. maar ik zou niet welke. dus mijn vragen zijn:
1. hoe bepaal ik hier de g mee
2. wat zijn de 2 redenen dat de g lager is dan die in de binas (9.81)
alvast bedankt!
Jan van de Velde op 30 november 2020 om 22:02
dag Milos,

kun je berekenen welke versnelling nodig is om een voorwerp na twee meter een snelheid te geven van 3,7 m/s? 

Groet, Jan
Milos op 01 december 2020 om 09:17
Hallo Jan,

sorry ik ben vergeten er bij te schrijven dat hier sprake is van en vrije val
dus mogen we g gebruiken als versnelling.

groet Milos,
Theo de Klerk op 01 december 2020 om 11:31
>bij een val van 2 meter hoog ongeveer 3,70 m/s gaat

2 meter hoog bij vrije val gebeurt in t seconden met  1/2 gt2 = 2  (dus t = √ (2 x 2/9.81=2/10) = √0,4 = 0,63 s  
De vrije val snelheid is  v = gt   Met de gevonden t=0,63 s is v = 6,4 m/s
Dat is meer dan de 3,7 m die je opgeeft.
Een gemiddelde snelheid over dat traject is v = (6,4 + 0)/2 = 3,2 m/s

Je opgave gegevens lijken niet te kloppen of je hebt bepaalde zaken niet gemeld.
Jan van de Velde op 01 december 2020 om 12:17

Milos

Hallo Jan,

sorry ik ben vergeten er bij te schrijven dat hier sprake is van en vrije val
dus mogen we g gebruiken als versnelling.

 Ja, dat is leuk en aardig, maar je moet juist aantonen dat die 9,8 m/s² is, of iets anders. 
Dus je moet de versnelling uitrekenen en met de verwachte valversnelling vergelijken

dus nogmaals, als een voorwerp binnen een afstand van 2 m de 3,7 m/s haalt, hoe groot is dan die versnelling? Kun je dat uitrekenen, al of niet in meerdere stappen? 

Milos op 01 december 2020 om 13:31
Hallo Jan,

Je gebruikt S = ½at
S is 0.73s × 3.70 m/s = 2.701m
a = ?
t = 0,73² = 0.5329

2.701 = ½a × 0.5329 

a = 10.15
 Deze onnauwkeurigheid komt omdat het gemiddelde met de hand gemeten is: 10 keer de bal laten vallen van dezelfde hoogte. (Ben ik ook vergeten erbij te zetten, sorry)
Theo de Klerk op 01 december 2020 om 13:36
Zeer ongebruikelijk gebruik je "t" waar je feitelijk tijd in het kwadraat mee bedoelt (zoals t = 0,732)
Dat mag natuurlijk, maar het is voor iedereen duidelijker als je gebruikt:
s = 1/2 at2     
2,701 = 1/2 a 0,732  
a = 10,15 m/s2
Milos op 01 december 2020 om 14:22
Dat bedoelde ik inderdaad
Henk op 01 december 2020 om 21:08
Hallo ik heb een vraag:

Klopt het dat N/Kg gelijk is aan m/s^2
zo ja hoe kan dat?
Alvast bedankt
Theo de Klerk op 01 december 2020 om 21:53
Ja.
Een kracht wordt in newton gegeven, en F = ma ofwel  newton = kg x m/s2  En dus:
N/kg = (kg.m/s2 )/kg = m/s2
In natuurkundeformules moeten de eenheden links en rechts van het is-gelijk teken ook gelijk zijn.
Het klinkt gek, maar alle eenheden zijn terug te brengen tot de basiseenheden van het SI stelsel. Dat je bij m/s2 eerder aan versnellingen denkt dan aan een kracht per massaeenheid is logisch. Maar om een bepaalde versnelling te halen zul je bij een 2x grotere massa ook een 2x grotere kracht nodig hebben. 

Qua eenheden zijn ze identiek.  Op dezelfde manier als een kWh aan stroom een hoeveelheid energie in joules weergeeft, of dat je vermogen (watt = J/s) ook als VA (volt-ampere) kunt weergeven, want in een elektrische schakeling is vermogen  (W of J/s) gelijk aan spanning (V) x stroomsterkte (A).
Henk op 01 december 2020 om 21:58
Dus N is gelijk aan Kg*m/s^2, en dan deel je de Kg van N/Kg weg met de Kg van N=Kg*m/s^2
en dan houd je m/s^2 over?
Bedankt!
Theo de Klerk op 01 december 2020 om 22:16
Precies. Alleen schrijf je kilogram als "kg" en niet als Kg.  Want "K" in de natuurkunde is de afkorting voor de temperatuurseenheid kelvin.  Kg zou dan kelvin-gram zijn. Geen idee wat dat zou moeten voorstellen. Misschien een grootheid voor temperatuursdaling/stijging als ergens een gram stof aan wordt toegevoegd (die dan een exo- of endotherme reactie geeft).
Dus "kg". Het rare jongetje in de SI eenheden want het is een basiseenheid maar staat feitelijk voor k=1000 en g= gram ofwel 1000 gram. Dat is 1 kg maar alle andere EENheden zijn ook een EENheid. Een seconde is een seconde, eenheid van tijd, niet een ks (kiloseconde) of ns (nanoseconde). Een m is een meter, de eenheid voor afstand. Niet een km voor de kilometer = 1000 meter. 
Dus "kg" is een gekke eenheid. Wie beweert dat natuurkundigen logische mensen zijn?
Jan van de Velde op 01 december 2020 om 22:48

Milos Ridderplaat

 ik weet dat de bal bij een val van 2 meter hoog ongeveer 3,70 m/s gaat. hoe kan ik hier de g mee bepalen, 

 dat heb je dus zojuist gedaan:

Milos Ridderplaat

s = 1/2 at2     
2,701 = 1/2 a 0,732  
a = 10,15 m/s2

 De versnelling die je berekende werd veroorzaakt door de zwaartekracht, en is dus de zwaartekrachtversnelling (valversnelling) 

groet, jan

Maxime op 04 januari 2022 om 09:55
Hey! Zou iemand me kunnen helpen?
Ik heb de oplossingen van deze oefening maar ik kom maar niet op het juiste aantwoord?

Een voorwerp wordt met een beginsnelheid van 60m/s omhoog geschoten.
a) Wat is zijn snelheid na 3s ?   →  30,6m/s   
b) Wat is de grootste hoogte die wordt bereikt?    →  183,5m
Jan van de Velde op 04 januari 2022 om 10:19
dag Maxime,

heb je al eens geprobeerd de mantra toe te passen? 
gegeven - gevraagd - formule - invullen - uitrekenen - eenheid? 

Zo ja, type dat hier eens even uit, dan kunnen we zien waar je vast loopt.

Groet, Jan
Jan van de Velde op 09 januari 2022 om 19:36
Topic gesloten, is al veel langer dan handig is Voor gelijkaardige vragen evengoed een nieuwe topic openen aub.
Dit topic is gesloten voor verdere reacties.