practicum versnellend blikje

lisa stelde deze vraag op 15 november 2019 om 23:18.

beste lezer,

Ik moet voor mijn praktische opdracht een a,t-diagram maken, nu heb ik als feedback terug gekregen dat een a,t-diagram niet in de oorsprong  begint.... dit snap ik niet. Daarnaast moet ik dit nu dus aanpassen in een grafiek die ik in excel heb gemaakt maar dit krijg ik niet voor elkaar. Kan iemand mij helpen?

gegevens van de tabel:
0         0
1,37    13,32
2,11    11,23
2,7      10,29
3         11,11
3,29    11,54
3,66    11,2
4,05    10,67
4,36    10,52


Reacties

Theo de Klerk op 15 november 2019 om 23:41
In de oorsprong beginnen betekent dat op t=0s ook a=0 m/s2. Waarom zou dat moeten?
lisa op 15 november 2019 om 23:43
beste Theo,

ik denk dat omdat mijn gegevens zeggen dat ik t = 0 ook a = 0 heb dan moet dit toch in de oorsprong beginnen, als ik kijk naar mijn metingen. 

deze gegevens zijn van een blikje dat van een verhoging afrolt, en dit zijn de gegevens die ik hierbij heb verzameld. 

groetjes
lisa op 15 november 2019 om 23:59
beste theo, 

daarom snap ik ook niet dat mijn docent aangeeft dat deze diagram niet begint in de oorsprong, hopelijk kunt u mij dit uitleggen?

lisa
Jan van de Velde op 16 november 2019 om 00:11
Dag Lisa,

Zou het kunnen dat jouw tijdstip 0 ligt nèt voordat je het blikje losliet? 

Je docent heeft absoluut gelijk als hij zegt dat een a/t diagram niet in de oorsprong kan beginnen. Denk aan een parachutespinger: zodra die los is van het vliegtuig is zijn versnelling direct 9,8 m/s²: de kracht hoeft niet geleidelijk "op gang te komen", de zwaartekracht is immers al die tijd ten volle aanwezig,  dus de versnelling zal ook niet geleidelijk stijgen tenzij je geleidelijk een tegenkracht vermindert.

Haal die (0,0) dus gerust uit je tabel en extrapoleer naderhand je grafiek.

verdere vraag is, hoe heb je die versnelling gemeten? Want voor een blikje dat (vanzelf) van een verhoging af rolt, onder invloed van zwaartekracht dus, is een versnelling groter dan 9,8 m/s² sowieso heel vreemd. Vanwege dat rollen verwachten we juist een een versnelling beduidend lager dan die maximale vrije-val-waarde,

Groet, Jan
lisa op 16 november 2019 om 00:24
hoi Jan,

ik heb de versnelling gemeten met de formule = a = Δv/Δt =
Veind - Vbegin / teind - tbegin.

maar als het blikje van een helling afrolt neemt de versnelling in de begin periode toch heel veel toe en neemt dit dan uiteindelijk niet geleidelijk af, omdat het plankje schuin naar beneden gericht is?

als ik het 0.0 punt uit mijn grafiek haal moet ik dan mijn tabel laten beginnen bij het punt 1.37, als ik dit doe dan ziet mijn docent niet of ik wel of niet ben begonnen uit de oorsprong. echter als ik de oorsprong wel laat zijn dan begint mijn grafiek in de lucht vanaf het punt 1.37 en dat lijkt mij ook niet helemaal de bedoeling? dus ik snap niet echt heel goed hoe ik dit nu moet gaan toepassen in mijn grafiek?

groetjes Lisa
Jan van de Velde op 16 november 2019 om 00:52

lisa plaatste:

maar als het blikje van een helling afrolt neemt de versnelling in de begin periode toch heel veel toe 
Theoretisch schiet die van nul naar max in 0 s. In praktische zin neemt die versnelling toe van 0 tot maximaal in de tijd die jij nodig hebt om de barrière te verwijderen. We kennen je opstelling niet, een slowmotionopname van je start zou uitkomst kunnen bieden, maar alle waarden tussen eenduizendste  en eentiende seconde zijn reëel mogelijk. Met andere woorden, dat wordt in de praktijk een bijna verticale spike die met een behoorlijk scherpe knik in een bijna horizontale lijn zou moeten overgaan. Dat gaat in excel niet lukken, excel snapt dat niet, dan had je een meettechnniek moeten gebruiken die elke duizendste seconde of zo een meting had kunnen doen.

lisa plaatste:

echter als ik de oorsprong wel laat zijn dan begint mijn grafiek in de lucht vanaf het punt 1.37 en dat lijkt mij ook niet helemaal de bedoeling? 
Toch wel, dat zijn metingen en daar mag je nooit over jokken, dat is in de wetenschap een doodzonde. Je hebt vóór die 1,37 nou eenmaal helaas geen metingen, behalve die (0,0) en die kan net zo goed een duizendste seconde als 20 uur voor de werkelijke start liggen. Je mag wel naderhand in een discussie verklaren hoe die grafiek er naar verwachting uit had moeten zien als je ook eerder dan dat "punt"(?? wat bedoel je met een "punt"?)  1,37 had kunnen meten. Extrapoleren kan daarbij helpen. Maar hoe dan ook, zolang jij nog een versnelling 0 meet is de beweging nog niet gestart en is het zinloos dat tijdstip 0 te noemen.

Ook lijkt er van alles niet te kloppen aan je metingen en/of berekeningen. Zoals gezegd, onder invloed van de zwaartekracht alleen (dus zonder raketjes of iets dergelijks aan je blikje) zal die versnelling niet groter kunnen zijn dan 9,8 m/s² . Verder, als het blikje 4,36 seconden versnelt met meer dan 10 m/s² dan is je helling meer dan honderd meter lang geweest, en dat zal vast niet het geval zijn geweest. 

Slaap er nog maar eens een nachtje over. 

groet, Jan
lisa op 17 november 2019 om 20:57
beste Jan,

mijn docent zij dat ik inderdaad ook een rekenfout had gemaakt, deze fout heb ik nu ook ingezien. ik had de gemiddelde snelheid gebruik inplaats van de snelheid op het einde terwijl de formule echt zegt: a = Δv/Δt, beetje dom van mijzelf.

nu heb ik bij mijn meetgegevens wel Veind gebruikt: zoals bijvoorbeeld bij dit moment: 

afgelegde afstand:25 cm.
  • tijd gemiddeld =1,37 s
  • Vgem = 18,25 (Vgem = Δx/Δt = 25 - 0 / 1,37 - 0 = 18,25...)
  • Veind = 36,50 (Veind = 2 x Vgem = 2 x 18,25... = 36,50)
  • a = 26,64 (a = Δv/Δt = 36,50 - 0 / 1,37 - 0)

afgelgde afstand: 50 cm
  • tijd gemiddeld =2,11 s
  • Vgem = 23,70 (Vgem = Δx/Δt = 50 - 0 / 2,11 - 0 = 23,70...)
  • Veind = 47,39 (Veind = 2 x Vgem = 2 x 23,70... = 47,39)
  • a = 22,46 (a = Δv/Δt = 47,39 - 0 / 2,11 - 0)
toch blijven mijn waardes nu groter dan 9,8 m/s2, het is nu namelijk verdubbeld! 
het gaat om een helling van 2 meter, dus dat klopt niet helemaal. mijn experiment was van een blikje dat op een helling werd gezet en mijn klasgenoot liet het blikje los toen ik zei dat ik klaar was om de tijd op te meten als het blikje op de afstand was, dan klikte ik op mijn stopwatch en na afloop pakte wij het blikje van de grond af. (de proef werd ook op de grond uitgevoerd) 

Maar door het oplossen van mijn rekenfout lijkt mijn probleem alleen maar groter te worden? hopelijk kunt u mij toch helpen met het oplossen van mijn probleem.... hopelijk ziet u de oplossing die ik over het hoofd zie!

groetjes Lisa

Jan van de Velde op 17 november 2019 om 22:17

lisa plaatste:

 hopelijk ziet u de oplossing die ik over het hoofd zie!

Ja hoor :) 

Als je versnellingen wil in m/s² zul je voor je afstanden in je berekeningen ook meters moeten gebruiken en geen centimeters. 

Overigens sowieso een goeie gewoonte, in principe altijd standaardeenheden gebruiken.

Groet, Jan
lisa op 18 november 2019 om 09:15
beste Jan,

bedankt voor uw antwoord! nu kom ik er wel uit! door de cm om te zetten in meter is het antwoord ook veel passender!

super bedankt,

groetjes Lisa
Jan van de Velde op 18 november 2019 om 17:14
En dan nog een opdrachtje voor thuis:

  1. Pak een een eindje touw/garen  van een metertje of zo.  Hang daar een gewichtje aan, voor mijn part een flinke vlakgom of een prittstift, bedenk het maar. 
  2. hang dat over de rand van de tafel, zó dat je een slinger hebt van ongeveer een halve meter.
  3. Pak een chronometer. Die ligt waarschijnlijk niet in de keukenla, maar op internet kun je wel ergens een "online stopwatch" vinden.
  4. Vraag dan een huisgenoot even te helpen. 

lisa plaatste:

 mijn klasgenoot liet het blikje los toen ik zei dat ik klaar was om de tijd op te meten als het blikje op de afstand was, dan klikte ik op mijn stopwatch ..//..

Laat je huisgenoot het gewichtje een centimeter of tien opzij trekken, op jouw commando loslaten, en klik weer op je stopwatch als dat gewichtje weer terug is in zijn oorspronkelijke stand (dus precies 1 x heen en weer) . Noteer de (trillings)tijd van je slinger.

Herhaal dit 10 keer. 
Vergelijk de tien tijden van je metingen. 
Trek een conclusie over hoe nauwkeurig je tijden van 1-1,5 s met de hand kunt meten. Neem van mij aan dat je slingertje er elke keer precies even lang over deed (echt hoor!)

Ik ben benieuwd naar je metingen en conclusie..

groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)