snelheid en versnelling

Loes stelde deze vraag op 22 oktober 2017 om 12:40.

 Beste, 

Ik heb een vraag in verband met de snelheid van een voorwerp/ persoon.
Ik probeer te bewijzen dat een persoon sneller op de grond valt na een sprong dan een pop die van dezelfde hoogte naar beneden valt.

Neem dat een persoon van 60kg van 1m hoogte valt en het popje van 80g ook van 1m valt. hoe bereken ik dan de snelheid van beide? Als ik weet dat de valversnelling constant is.

Alvast bedankt

Reacties

Theo op 22 oktober 2017 om 13:16
Als pop en persoon van dezelfde hoogte zich laten vallen komen ze in theorie gelijk op de grond en met dezelfde snelheid. Dan negeren we even dat de luchtweerstand waarschijnlijk meer vat heeft op de pop zodat die in praktijk iets later zal landen.

De opgebouwde snelheid vanaf t=0s is voor allebei:
v(t)= 9,81 t  m/s   (positieve richting wordt naar beneden aangenomen)

Maar als de persoon eerst omhoog springt met snelheid v0 dan zal hij later neerkomen (want hij gaat eerst omhoog) en is zijn snelheid:
v(t)=9,81 t - v(die neemt eerst af tot 0, en daarna neemt die toe van 0 tot de eindsnelheid op de grond).
Er is nu een beginsnelheid v0 die telkens van de valsnelheid moet worden afgetrokken. Of bijgeteld: de - wordt een + als de persoon niet omhoog springt maar zich een extra afzet naar beneden geeft.
Loes op 22 oktober 2017 om 13:57
Dus als de pop eerder 1 seconde eerder valt dan de persoon die er naartoe springt dan zal de persoon nog steeds eerder op de grond belanden dan de pop doordat zijn massa veel groter is niet?
Theo op 22 oktober 2017 om 15:32
nee - massa doet niet ter zake.
Een voorwerp van 80 kg wordt 2x harder aangetrokken dan een voorwerp van 40 kg. Maar je hebt ook 2x meer kracht nodig om 80 kg even snel te duwen als een voorwerp van 40 kg (duw maar eens 2 auto's vooruit die een factor 2 in massa verschillen).

Dus pop van 40 kg en man van 80 kg komen vanaf een zelfde hoogte gevallen, gelijk aan. Misschien de pop wat later omdat die meer luchtweerstand ondervindt en daardoor naast de zwaartekracht naar beneden een weerstandskracht naar boven ondervindt.

Hun snelheid is gelijk aan v = 9,81 t als t de valtijd is.
En die tijd hangt af van de gesprongen hoogte: h = 4,95 t2

( met wat algebra dus  )

En of iemand nu op die pop afspringt of zich gewoon net als de pop laat vallen: dat maakt voor de valtijd niet uit (luchtweerstand niet meegerekend)

Maar als iets 1 s eerder springt, dan is die ook 1 s eerder beneden.
Loes op 22 oktober 2017 om 16:37
Dus zoals het in deze strip is weergegeven kan het in principe niet?


Want de pop en het jongetje zouden op hetzelfde moment de grond moeten raken. Of ben ik fout?
Theo de Klerk op 22 oktober 2017 om 17:11

Geen idee. Suske grijpt mis, Lambiek (?) valt maar wordt door Suske gevangen, Wiske valt op de grond. Zou zo maar eens kunnen.

Loes op 22 oktober 2017 om 17:32
Want zoals ik het begrepen heb zou lambik (het poppetje) die 1 seconde vroeger valt ook 1 seconde vroeger de grond raken en moet suske dus ook 1 seconde later op de grond vallen.

Maar op de tekening vallen ze tegelijkertijd, dit gaat in principe toch niet? of begrijp ik dat verkeerd?
Theo de Klerk op 22 oktober 2017 om 18:04
ik kan dat uit de twee tekeningen niet halen. Lambiek valt, Suske springt ernaar en mist. Valt uiteindelijk neer. Ondertussen valt Lambiek ook maar die wordt opgevangen door Wiske. Vanaf mijn telefoon kan ik nauwelijks een grafiek tekenen voor de beweging van beide. Dan kun je hoogte/tijd van beide zien.
Jan van de Velde op 22 oktober 2017 om 18:33
op het linkerplaatje zie ik Suske en Lambiek met hun zwaartepunten op nagenoeg dezelfde hoogte.
Echter, Suske is op dat ogenblik nog met een beweging naar boven bezig, of dan toch op zijn best ergens bovenin de parabool die hij beschrijft en dus met een zeer geringe verticale snelheid, terwijl Lambiek kennelijk van zeer hoog verticaal naar beneden vallend op dat ogenblik een grote verticale snelheid naar beneden moet hebben. 
Lambiek moet dus al in het jurkje van Wiske hebben gelegen ruim voordat Suske tegen de kasseien smakt. Eigenlijk zou het jurkje van Wiske al rechts onderin het linkerplaatje zichtbaar moeten zijn.

Groet, Jan
Loes op 22 oktober 2017 om 18:47

Heel erg bedankt allemaal! 
Fijn dat jullie mij dit zo snel wouden uitleggen.

Groetjes Loes

Jan van de Velde op 22 oktober 2017 om 18:49

Loes plaatste:

Ik probeer te bewijzen dat een persoon sneller op de grond valt na een sprong dan een pop die van dezelfde hoogte naar beneden valt.

kortom, hypothese verworpen.... :)

Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)