Hulp nodig met auto versnelling opdracht (Nova vwo 4)

Iemand stelde deze vraag op 21 oktober 2013 om 13:54.

Ik heb moeite met een natuurkunde opdracht

Een auto trekt van 0 tot 100 km/h in 9.0 s. Ga uit van een constante versnelling.

a. Bereken de versnelling a

Dit is gewoon 100 km/h = 27,7 m/s 
27.7/9 = 3.1m/s2

b. Bereken na welke afstand deze auto een snelheid van 100 km/h heeft gehaald.

Ik weet niet of ik het juist heb, maar hiervoor had ik gedaan
0.5 x a x t2
0.5 x 27.7 x 81 = 125. 

c. Bereken hoe lang het optrekken duurt

115-100 = 15 km/h = 4,16 m/s
versnelling was 3,1, dus 4,16/3,1 = afgerond 1.4 seconde

Nu zit ik vast bij D

d. Bereken de gemiddelde snelheid tijdens het versnellen, en bereken daarme hoeveel extra afstand de inhalende auto aflegt tijdens het versnellen, vergeleken met de in te halen auto.

en E

De inhalende auto passeert de andere auto, die 3,2 m lang is. De inhalende auto blijft 115 km/h rijden tot hij 50m voor de ingehaalde auto is. Daarna gaat de wagen terug naar de rechter rijstrook en remt gelijkmatig af tot 100 km/h. De remvertraging is even groot als de versnelling.

e. Bereken hoeveel seconden na het begin van het inhalen de auto weer 100 km/h uur rijdt.

Reacties

Theo op 21 oktober 2013 om 16:04

> Bereken de versnelling a

Versnelling is de verandering van de snelheid in een tijdsbestek, a = Δv/Δt . Dus correct uitgerekend: a = (27,7 - 0)/(9,0 - 0) = 3,1 m/s2

> Bereken na welke afstand deze auto een snelheid van 100 km/h heeft gehaald

Als a = Δv/Δt, dan is de snelheidstoename Δv = a .Δt
Dus als Δv = 27,7 - 0 = 27,7 m/s (=100 km/h) en a = 3,1 m/s2, hoeveel tijd Δt was hier dan voor nodig?
Daarna heb je gelijk, de afgelegde weg s = 1/2 a(Δt)2 en je kent zowel de versnelling als het tijdsbestek Δt.

> Bereken hoe lang het optrekken duurt

Hier noem je ineens 115 km/h dus ik denk dat een deel van de opgave mist. Maar als de snelheid 100 km/h was en die wordt 115 km/h dan is er een versnelling a = Δv/Δt . Als de nieuwe a gegeven is, dan kun je met de kennis van Δv (15 km/h) ook de Δt berekenen.

> Bereken de gemiddelde snelheid tijdens het versnellen, en bereken daarme hoeveel extra afstand de inhalende auto aflegt tijdens het versnellen, vergeleken met de in te halen auto

Gemiddelde betekent  (beginwaarde + eindwaarde)/2
Bij een beginsnelheid 0 km/h en eindsnelheid 100 km/h is de gemiddelde snelheid (100+0)/2 = 50 km/h

Nergens wordt een inhalende auto genoemd (alleen verderop) dus opnieuw een incomplete opdracht.

> De inhalende auto passeert...

Inhalen en zo heeft alles met relatieve snelheden te maken tussen inhaler en ingehaalde (die langzamer gaat dan de inhaler). Daarover is pas ook al een vraag gesteld - kijk daar eerst eens bij om te zien of je je eigen probleem dan kunt oplossen.

http://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/view.do?request.requestId=33852

Iemand op 21 oktober 2013 om 18:31

Theo de Klerk, 21 okt 2013

> Bereken de versnelling a

Versnelling is de verandering van de snelheid in een tijdsbestek, a = Δv/Δt . Dus correct uitgerekend: a = (27,7 - 0)/(9,0 - 0) = 3,1 m/s2

> Bereken na welke afstand deze auto een snelheid van 100 km/h heeft gehaald

Als a = Δv/Δt, dan is de snelheidstoename Δv = a .Δt
Dus als Δv = 27,7 - 0 = 27,7 m/s (=100 km/h) en a = 3,1 m/s2, hoeveel tijd Δt was hier dan voor nodig?
Daarna heb je gelijk, de afgelegde weg s = 1/2 a(Δt)2 en je kent zowel de versnelling als het tijdsbestek Δt.

> Bereken hoe lang het optrekken duurt

Hier noem je ineens 115 km/h dus ik denk dat een deel van de opgave mist. Maar als de snelheid 100 km/h was en die wordt 115 km/h dan is er een versnelling a = Δv/Δt . Als de nieuwe a gegeven is, dan kun je met de kennis van Δv (15 km/h) ook de Δt berekenen.

> Bereken de gemiddelde snelheid tijdens het versnellen, en bereken daarme hoeveel extra afstand de inhalende auto aflegt tijdens het versnellen, vergeleken met de in te halen auto

Gemiddelde betekent  (beginwaarde + eindwaarde)/2
Bij een beginsnelheid 0 km/h en eindsnelheid 100 km/h is de gemiddelde snelheid (100+0)/2 = 50 km/h

Nergens wordt een inhalende auto genoemd (alleen verderop) dus opnieuw een incomplete opdracht.

> De inhalende auto passeert...

Inhalen en zo heeft alles met relatieve snelheden te maken tussen inhaler en ingehaalde (die langzamer gaat dan de inhaler). Daarover is pas ook al een vraag gesteld - kijk daar eerst eens bij om te zien of je je eigen probleem dan kunt oplossen.

http://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/view.do?request.requestId=33852

Dankuwel,

Ik ben inderdaad een deel vergeten - oops

Boven c, d:

 

De auto rijdt een tijde 100 km/h, daarna haalt hij een andere auto in die 95 km/h rijdt. De inhalende auto gaat naar de linker rijstrook en begint met optrekken als hij zich 50m achter de andere auto bevindt. Hij versnelt daarbij tot 115 km/h. De versnelling = a=3.m/s

Jan op 21 oktober 2013 om 19:20

Dag Iemand,

Theo verwijst je hiervoor naar een ander probleem over relatieve snelheden (zie die link). 

Als je eens goed naar de aanpak daar kijkt, kom je dan al verder? 

Groet, Jan

Iemand op 29 oktober 2013 om 18:53

 

Ik heb een kijkje genomen, maar ik kom er alsnog niet uit. Ik heb van alles geprobeerd.

 

Dit was het vraag:

 

De inhalende auto passeert de andere auto, die 3,2 m lang is. De inhalende auto blijft 115 km/h rijden tot hij 50m voor de ingehaalde auto is. Daarna gaat de wagen terug naar de rechter rijstrook en remt gelijkmatig af tot 100 km/h. De remvertraging is even groot als de versnelling. Ervoor stond dat a = 3,0m/s2

 

E. Bereken hoeveel seconden na het begin vna het inhalen de auto weer 100 km/h rijdt.

Het antwoord moet zijn 19,6 seconden, maar hoe kom ik daarop? Ik heb geprobeerd:

Hij rijdt 115 km/h tot hij 50 meter voor het andere auto zit.

115 / 3,6 = 31,9 m/s. 50 / 31,9, dan heeft hij die afstand tog gereden in 1,56 seconden?

als je ook nog het remmen meerekent, dan wordt het tog 15/3.6 = 4,16 / 3 = 1,38

 

1,38 + 1, 56 = 2,94. Maar dat is dus niet 19,6 seconde.

 

Theo op 29 oktober 2013 om 21:47

Je mag niet zondermeer de snelheid van de inhalende auto alleen nemen. Terwijl hij inhaalt staat de andere auto niet stil.

Je moet dus kijken naar de snelheid waarmee de auto sneller gaat dan de langzamere auto die wordt ingehaald (relatieve snelheid)

Als de ene 100 km/h rijdt en de ander 115 km/h dan wordt maar met relatieve snelheid 15 km/h ingehaald...

 

Theo op 30 oktober 2013 om 13:59

Ik heb de tekst van de hele opgave nog maar eens bijelkaar geharkt (is een opgave uit Nova voor vwo 4):

Een auto trekt van 0 tot 100 km/h in 9.0 s. Ga uit van een constante versnelling.

a. Bereken de versnelling a
b. Bereken na welke afstand deze auto een snelheid van 100 km/h heeft gehaald.

De auto rijdt een tijdje 100 km/h, daarna haalt hij een andere auto in die 95 km/h rijdt. De inhalende auto gaat naar de linker rijstrook en begint met optrekken als hij zich 50m achter de andere auto bevindt. Hij versnelt daarbij tot 115 km/h. De versnelling = a=3,0 m/s2

c. Bereken hoe lang het optrekken duurt
d. Bereken de gemiddelde snelheid tijdens het versnellen, en bereken daarmee hoeveel extra afstand de inhalende auto aflegt tijdens het versnellen, vergeleken met de in te halen auto.

De inhalende auto passeert de andere auto, die 3,2 m lang is. De inhalende auto blijft 115 km/h rijden tot hij 50m voor de ingehaalde auto is. Daarna gaat de wagen terug naar de rechter rijstrook en remt gelijkmatig af tot 100 km/h. De remvertraging is even groot als de versnelling.

e. Bereken hoeveel seconden na het begin van het inhalen de auto weer 100 km/h uur rijdt.

Als je daarna een schets maakt van wat er blijkbaar allemaal gebeurt



 dan moet je al het gevraagde kunnen uitrekenen. Het gaat steeds om relatieve snelheden zodat je de langzamere auto ook als geparkeerd met 0 km/h kunt zien en de tegemoetkomende auto dan met 100 - 95 km/h aan komen sukkelen.  De versnelling is een verandering van de snelheid van de inhalende auto. Die wijzigt de relatieve snelheid.

 

kim op 20 september 2015 om 13:29
wat gebeurt er met de snelheid van een auto als hij naar rechts gaat?
Jan van de Velde op 20 september 2015 om 13:59
dag Kim,

Hoe bedoel je "naar rechts"?
Afslaan? 
In dat geval verandert de snelheid alleen van richting. 
Verder zou het natuurlijk ook nog kunnen dat de bestuurder daarbij meer of minder gas geeft, of dat er rechts een zandweg ligt, of..(enz).. maar zolang daarover niets bekend is valt daarover ook niks te zeggen. 

Groet, Jan
Theo de Klerk op 25 oktober 2016 om 16:59
Als de auto naar rechts gaat dan zakt zijn snelheid weer van 115 km/h naar 100 km/h zoals de opgave zegt (=Nova vwo 4 hfd 1 opg 21)

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)