Horizontale worp

Sophie stelde deze vraag op 28 juni 2017 om 20:08.

Beste lezer,

Voor natuurkunde moeten wij modelleren. Wij moeten een horizontale worp modelleren voor een huiswerkopdracht. Echter kom ik hier niet helemaal uit. Het gaat over een bal (massa 240 gram) die vanaf een toren (80 meter hoog) met een horizontale beweging (20 m/s) weg wordt gegooid. Vervolgens moet je allemaal formules defineren voor de x-as en de y-as. Ik denk nu dat je voor de y-as de formules voor een vrije val moet gebruiken en voor de x-as de formules voor een normale worp. Ik denk alleen dat ik dit niet goed doe. Misschien dat iemand mij kan helpen.

Groetjes,

Sophie

Reacties

Jan van de Velde op 28 juni 2017 om 20:17

Sophie plaatste:

Ik denk nu dat je voor de y-as de formules voor een vrije val moet gebruiken en voor de x-as de formules voor een normale worp. 

voor de y-as klopt dat, voor de x-as weet ik niet wat jij bedoelt met "een normale worp".

Er even van uitgaande dat je geen luchtweerstand inbouwt zal er in horizontale zin niks aan de beweging veranderen tijdens de val. Elk tijdstipje gaat je bal even ver opzij.

Sophie plaatste:

 Ik denk alleen dat ik dit niet goed doe. 

dat kunnen we op basis van deze bewering alleen niet bevestigen of ontkennen. Met de gegevens is (zonder luchtweerstand) eenvoudig te berekenen na hoeveel tijd, en op welke afstand van de toren, de bal op de grond zal liggen. En als je model anders aanduidt dan doe je inderdaad iets niet goed. Type danm hier je modelregels eens uit, of upload een screenshot van je coach-scherm, dan kunnen we misschien helepen zoeken naar de fout.

groet, Jan

Sophie op 28 juni 2017 om 20:24
Hoi Jan,

Het klopt dat ik de luchtweerstand mag verwaarlozen. Mijn model ziet er tot nu toe zo uit;

fx =
fy =

ax = dv / dt
ay = Fres / m

dvx= vx * dt
dvy= vy * dt

vx= vx + dvx
vy= vy + dvy

dx= vx * dt
dy= vy * dt

x=
y=

vtot=

t=

als
Jan van de Velde op 28 juni 2017 om 20:39

Sophie plaatste:

Het klopt dat ik de luchtweerstand mag verwaarlozen. 

dan verandert dus horizontaal je snelheid niet, en zijn de regels...

  • ax = dv / dt
  • dvx= vx * dt
  • vx= vx + dvx

...geheel overbodig: in horizontale zin is de snelheid constant. vx staat in je rijtje met startgegevens.

de regel:

 

ay = Fres / m


doet vermoeden dat je nog van plan bent om later tóch nog luchtweerstand te gaan inbouwen. Zo lang je de basis van modelleren nog niet helemaal onder de knie hebt, niet doen, hou het simpel, ay=9,81 m/s² in je rijtje met startgegevens lost dat helemaal op. 

en dan moet je vervolgens natuurlijk nog wel iets met die ay doen: ik zie je die verder nergens gebruiken. Een formule als "dvy= vy * dt" kan niet kloppen: snelheid = snelheid x tijd ??
Hoe bereken je wél een nieuwe snelheid op basis van een oude snelheid en een versnelling? 

groet, Jan
Sophie op 28 juni 2017 om 20:47
Hoi Jan,

Dankjewel voor je hulp! Mijn model is nu als volgt:


fy = m * g

ay = a

dvy= ay * dt

vx= 20
vy= vy + dvy

dx= vx * dt
dy= vy * dt

x=
y=

vtot= tan( vy / vx)

t= t + dt

als vtot=0 dan stop eindals

Ik snap alleen niet hoe ik x en y nu precies moet definiëren. 
Theo de Klerk op 28 juni 2017 om 20:53
x = de horizontale afstand tot een gekozen 0-punt
y = de vertikale afstand tot een gekozen 0-punt

Misschien moet je x=0 definieren als de plaats van de toren. En y de hoogte van waar je gooit. Als y = 0 op de grond, dan is je beginwaarde van y de hoogte...
Sophie op 28 juni 2017 om 20:55
Top! Dankuwel voor uw hulp :)
Jan van de Velde op 28 juni 2017 om 21:40
dag Sophie,

Waarom staat die krachtenformule, fy = m * g,  er nu nog in? 

Wat bedoel je te bereiken met "vtot= tan( vy / vx)" ? 
En denk er eens rustig over na of die formule wel kan kloppen? 
Op het moment van werpen heeft die bal een snelheid van 20 m/s horiontaal en 0 m/s verticaal. Is de totale snelheid daarom nul?
Zo gaat je model natuurlijk stoppen voor het goed en wel gestart is.
En snelheid zonder eenheid? Want v/v is een dimensieloos getal. En een tangens nemen van een verhouding van twee zijden vind ik wiskundig heel vreemd, want een tangens IS de verhouding van twee zijden van een driehoek. 

Draai verder dat model maar eens. Ik ben benieuwd of het doet wat jij wil dat het doet. En zo niet, of je kunt uitdokteren waarom niet. 

groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)