snelheid berekenen

yarae stelde deze vraag op 07 februari 2019 om 14:36.

Hoi,
in de les werd deze vraag gesteld:

een balletje met een massa van 9,0 gram wordt met een veer die 6,0 cm is ingedrukt verticaal naar boven gechoten. de veerconstante van de veer is 6.0 N/m. het plafond is 2,5 m hoger dan het afschietpunt.
bereken de snelheid waarmee het balletje het plafond raakt.

wat is hiervan de uitwerking? 
ik snapte de uitleg van mijn leraar niet, vandaar dat ik het hier vraag.

alvast bedankt!

Reacties

Jan van de Velde op 07 februari 2019 om 16:43
dag Yarae

zegt de wet van behoud van energie je iets? 

verandering van veerenergie + verandering van hoogte-energie + verandering van bewegingsenergie = 0 ?

Groet, jan
yarae op 07 februari 2019 om 16:46

Jan van de Velde plaatste:

dag Yarae

zegt de wet van behoud van energie je iets? 

verandering van veerenergie + verandering van hoogte-energie + verandering van bewegingsenergie = 0 ?

Groet, jan
Ja, dat was de uitleg van mijn leraar, maar dat snap ik niet? want wat zijn nou al die veranderingen?
Jan van de Velde op 07 februari 2019 om 16:55
veerergie wordt omgezet in bewegingsenergie, en die weer in hoogte-energie (hoe groter de hoogte, hoe lager de snelheid)

  • die veerenergie Eveer = ½ku² wordt minder, want de veer ontspant: u was 6 cm maar wordt 0
  • de hoogte-energie Epot=m·g·h wordt meer, want de hoogte wordt groter: h was 0 maar wordt 2,5 m
  • en het verschil tusen die twee blijft over voor bewegingsenergie Ekin = ½mv² waarmee dat balletje tegen het plafond knalt.

probeer eens?
yarae op 07 februari 2019 om 17:28

 

Eveer= 1/2*6,0*0^2 = 0
Epot= 9,0*9,81*2,5 = 220,725
  • en het verschil tusen die twee blijft over voor bewegingsenergie Ekin = ½mv² waarmee dat balletje tegen het plafond knalt.
hoe bedoelt u het verschil tussen die 2 ?
en wat is v dan ?

dank u alvast !
Jan van de Velde op 07 februari 2019 om 18:12

yarae plaatste

Eveer= 1/2*6,0*0^2 = 0

maar die was voordat dat balletje wegschoot ½ x 6,0 x 0,06² = 0,0108 J 
(eigenlijk bijna nooit centimeters invullen, vrijwel altijd standaard-eenheden,  en altijd eenheid bij je antwoord)

nog beter:

verandering Eveer = ½ x 6,0 x (0² - 0,06²) = -0,0108 J

yarae plaatste:

Epot= 9,0*9,81*2,5 = 220,725
aanpassen volgens bovenstaande regeltjes, dus denk erom, massa in kg (standaardeenheid voor massa, een van de weinige waar wèl zo'n "kilo..." in zit) 
verandering Epot = m · g · (2,5 -0) = 0,009 x 9,81 x 2,5 = +0,221 J 

en dan blijkt dat er een fout in je sommetje zit: 

 

verandering van veerenergie + verandering van hoogte-energie + verandering van bewegingsenergie = 0 

want ingevuld staat daar :

-0,0108 + 0,221 + ½ x 0,09 x v² = 0 
als je dat uitwerkt vinden we een negatief getal voor v² en dat kan niet

In woorden gezegd: startend met een veerenergie van 0,0108 J kun je een balletje nooit een hoogte-energie van 0,221 J geven: dat balletje haalt dus bij lange na het plafond niet.

Maar misschien staan er typefouten in je gegevens hierboven, als je die kunt vinden zou je met betere gegevens volgens het voorbeeld hierboven opnieuw kunnen gaan rekenen.

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)