Waterraket

Annika stelde deze vraag op 22 oktober 2017 om 18:32.
Van mijn docent natuurkunde heb ik enkele oefenopgaves meegekregen voor mijn SE week. Nu snap ik niet wat er gebeurt bij 5 en 6 van de opgave met de waterraket.

Bijlagen:

Reacties

Jan van de Velde op 22 oktober 2017 om 18:47
Dag Annika,

dan is het maar de vraag wat dan jouw antwoord is op vraag 4, want als je die wél begrijpt heb je helemaal door hoe die pomp werkt en is opgave 5 een relatief eenvoudig gaswetsommetje .

Dus, wat is jouw uitleg bij 4? 

Groet, Jan
Annika op 22 oktober 2017 om 18:59
Beste Jan, 

Wat ik bij opgave 4 heb gedaan is de Inhoud van de slang te berekenen, om dit te doen heb ik eerst de oppervlakte van de slang berekent met: 2*Pi*(0,004^2). hieruit kwam 1,005 x 10^ -4. Dit heb ik toen vermenidgvuldigd met de lengte wat 0,0055 gaf. 
Toen heb ik dit volume gedeeld door het volume van de fiets * 100% en toen kwam ik hierop uit : 0,001 %
Jan van de Velde op 22 oktober 2017 om 19:03
nee, vraag 4 is volgens je foto's  verklaren waarom die grafiek er zó uitziet, met knikje en al. 

Annika op 22 oktober 2017 om 19:06
Oh excuus! 
De reden waarom de grafiek minder steil loopt is omdat de druk hier hoog genoeg is voor het rubbertje van het ventiel om te verschuiven en zo ontsnapt er dus lucht waardoor de steilheid afneemt.
Jan van de Velde op 22 oktober 2017 om 19:11

Annika Piek plaatste:

dat de druk hier hooggenoeg is voor het rubbertje van het ventiel om te verschuiven 
Goed gezien, en dat betekent dus dat dat knikje het punt is waarop de druk in de fles en de druk in de pompcilinder gelijk zijn. 

Lees af tot welke fractie van het totale volume de pompcilinder dan is afgenomen, beredeneer tot welke druk de lucht in de pompcilinder dan gestegen moet zijn, en je weet de druk in de fles aan het begin van deze pompslag. Druk aan het eind van die pompslag is dan vlot berekend?
Annika op 22 oktober 2017 om 19:13
Sorry, ik begrijp niet wat u hiermee bedoeld. 

 


Lees af tot welk volume de pompcilinder dan is afgenomen, 
Hoe zou ik dit afkunnen leiden, dat zie ik niet in.
Jan van de Velde op 22 oktober 2017 om 19:15
die zuiger staat 40 cm hoog aan het begin van de pompslag, en, en nog 10 cm hoog bij dat knikje. Het volume is dus .... keer zo klein geworden, de druk dus .... keer zo hoog als aan het begin van de pompslag
Annika op 22 oktober 2017 om 19:23
Dit is hoever ik nu kom:

P1 * V1 = P2 * V2
P1 is 1,0 * 10^5 
V1 is 40 
en V2 is dan dus 10 (?)

Dan is P2 dus 4,0 * 10^5.

Echter zegt het antwoorden model dat het uiteindelijke antwoord 4,6 *10^5 moet zijn. Waarom?
Jan van de Velde op 22 oktober 2017 om 19:39
die 4,0·105 Pa is nog maar bij dat knikje, het begin van die pompslag. En zoals ik eerder zei: 

 Lees af tot welk volume de pompcilinder dan is afgenomen, tot welke druk de lucht in de pompcilinder dan gestegen moet zijn, en je weet de druk in de fles aan het begin van deze pompslag. ** Druk aan het eind van die pompslag is dan vlot berekend?

Je bent nu nog maar tot aan die twee asteriskjes gekomen.
Annika op 22 oktober 2017 om 19:51
Nu loop ik vast.. wat heeft dat knikje nu te maken met wat ik hier moet berekenen?
Jan van de Velde op 22 oktober 2017 om 20:03
Op het punt van dat knikje heb je 96,25 cm³ lucht in die kwart pompcilinder, én 650 cm³ lucht in die fles, beide op 4 bar. 
Aan het eind van die pompslag zit dat allemaal in die 650 cm³ geperst.
Annika op 22 oktober 2017 om 20:17
is het omdat de lucht in de fles op 1 * 10^5 PA staat dat je dan het volume van het overgebleven lucht x elkaar doet en zo dan de totale einddruk hebt?
Jan van de Velde op 22 oktober 2017 om 20:27
Doe gewoon weer precies wat je deed om die 4 bar te vinden een paar berichten geleden

pknik·Vknik = peind·Veind

4,0·105 x (96,25 + 650) = peind x 650

of oplossing 2:
gebruik de grafiek; 15 hokjes van 1 tot 4 bar, 18 hokjes van 1 bar tot de einddruk.
Jan van de Velde op 22 oktober 2017 om 20:54
valt me nu pas op:

Annika Piek plaatste:

is het omdat de lucht in de fles op 1 * 10^5 Pa staat 

in eerste instantie, nog voordat Asli gaat pompen, is dat natuurlijk 1 bar, de buitendruk. Maar dan heeft Asli al een paar slagen gemaakt (alinea bovenaan tweede pagina), de druk in de fles is dus al opgelopen, en gaan we voor de vragen 4, 5 en 6 de situatie bij de volgende slag bekijken. Als eerste stap voor vraag 5 berekenen we dat de druk in de fles na die eerste pompslagen al opgelopen is tot 4 bar (het knikje, het punt waarop dat ventiel opengaat omdat druk in de pomp gelijk is aan druk in de fles). En dán pas gaat de lucht van deze slag er nog eens bij komen in de fles en loopt de druk in de fles dus nog verder op.
Annika op 22 oktober 2017 om 21:44
Oh ik snap m! Super bedankt!

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Roos heeft twaalf appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)