Snelheid van water

MelissavK stelde deze vraag op 30 november 2017 om 18:36.

 Persoon A en B doen proeven met een slang. Ze onderzoeken met welke snelheid het water uit de slang komt. Daarom klemmen ze de spuitmond aan een statief.



Met de op de foto zichtbare rolmaat meten zij de hoogte van de spuitmond tot de grond: 1,20 m. Nadat zij de kraan opengezet hebben, spuit het water horizontaal uit de spuitmond. De wrijving van het water met de lucht wordt verwaarloosd.

De opgave is afkomstig van hier: https://www.natuurkunde.nl/opdrachten/850/tuinslang-vwo12-2007-2-opg-1

Ik begrijp A,B en C niet. A begrijp ik gedeeltelijk wel, alleen het stukje waar ze de schaal bepalen. Kan iemand mij helpen? Ik zit zolang met dit vraagstuk te klooien en ik kom er niet uit. 

Bedankt.

Reacties

Jan van de Velde op 30 november 2017 om 18:50
dag Melissa,

dit is feitelijk niks anders dan de gewone "horizontale worp". 

Een waterdruppel komt uit de spuitmond met een horizontale snelheid. Omdat er horizontaal daarna geen krachten meer werken (vereenvoudiging van de werkelijkheid) blijft die horizontale snelheid constant.

Verticaal heeft de druppel aanvankelijk geen snelheid, maar ondervindt wel de zwaartekracht waardoor de druppel verticaal vernsnelt met 9,81 m/s² .

Die twee bewegingen gecombineerd betekent dat een druppel een boog gaat beschrijven. In de animatie hieronder zie je dat die horizontale beweging (groen) en verticale beweging (rood) samen een paraboolbaan opleveren (blauw) 


http://www.physicsclassroom.com/mmedia/vectors/bds.cfm


Een druppel die alleen maar stil aan de spuitmond hangt en loslaat zou dus even snel op de grond liggen.

dus: 
  1. Uit de hoogte van de spuitmond en met de valversnelling kun je berekenen hoe lang de druppel erover doet om op de grond te vallen.
  2. Met die tijd en de horizontaal afgelegde afstand kun je de horizontale snelheid berekenen
begin eens aan punt 1 te rekenen en vertel eens waar je vastloopt?

groet, Jan
MelissavK op 30 november 2017 om 19:01
Valversnelling = 9,81 meter per seconde 
Hoogte = 1,20 meter in werkelijkheid

Dus dan zal de druppel er:
1,20 / 9,81 = 0,1223... ongeveer 0,122 seconden over doen.
Jan van de Velde op 30 november 2017 om 19:13
versnelling is geen snelheid hè. Dus s=v·t is geen bruikbare formule hier.

a= 9,81 m/s²
s= 1,20 m
t = ??

welke wel? 
MelissavK op 30 november 2017 om 19:29
1,20 = 9,81 * t^2
1,20/9,81 = t^2
0,122.... = t^2 
t^2 = wortel (0,122...) 
t = 0,349.... dus ongeveer 0,35
MelissavK op 30 november 2017 om 19:40
Oh sorry, ik zie nu dat ik het toch heb gebruikt. Ik kom er niet uit welke formule ik hier voor kan gebruiken. Kan het niet vinden in mijn binas.
Jan van de Velde op 30 november 2017 om 19:47
je gebruikt de juiste formule, maar je vergeet wat: s=½at² 
de juiste valtijd wordt dan bijna 0,5 s. 

Nu je weet dat een druppel dus 0,5 s onderweg is van boven naar beneden moet stap 2 een eitje zijn. 
MelissavK op 30 november 2017 om 20:17
X = v * t

T = 0,4946..

V = x / t

Hier loop ik nu vast.
Jan van de Velde op 30 november 2017 om 22:20
die horizontale afstand s, die jij x noemt, haal je uit die foto via de schaal die je had bepaald

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)