Uit een videometing kun je een afstand,tijd en dus een x,t grafiek construeren.

Als de snelheid constant is dan zal de afgelegde weg elke seconde ook hetzelfde zijn, maw de x,t grafiek gaat een rechte lijn worden. Zolang er versneld wordt (ook al is dat door wrijving steeds minder veel) zal de x,t grafiek gekromd zijn.
Dus wanneer wordt de x,t grafiek een rechte lijn en welke snelheid hoort daarbij?

 

Bedoelt u dit met een rechte lijn? Als u deze grafiek bedoeld, dan is de x,t grafiek denk ik een rechte lijn omdat er geen luchtweerstand is en x dus elke seconde even groot is en opgeteld de rechte lijn vormt. Nu weet ik alleen niet zeker welke snelheid hierbij hoort...

Ja - zo'n lineaire functie bedoel ik.
Nee, het is niet waar dat er geen luchtweerstand is. Wel voor de grafiek die je toont: die begint al vanaf t=0 s met een rechte lijn. Vaste snelheid, geen versnelling.

Maar zo'n rechte lijn is overal waar geen versnelling is. En dus geen kracht (F=ma) is. Dat kan zijn omdat er geen enkele kracht is maar ook omdat er vele krachten zijn maar die elkaars werking opheffen. Dus resultante nul.

Dat is wat gebeurt bij voorwerpen die afremmen door de luchtweerstand. Dat is een kracht omhoog (als iets valt) terwijl de zwaartekracht naar beneden werkt. De luchtweerstand neemt toe met de snelheid (in het kwadraat) dus bij een bepaalde snelheid zal de luchtweerstand even groot maar tegengesteld zijn aan de zwaartekracht. Resultante kracht 0 N. Dan geen versnelling meer en dan blijft de snelheid constant (en houdt de laatst gekregen waarde).

Dus je x,t grafiek zal een kromme lijn geven zolang er een versnelling of vertraging is en een rechte lijn worden als er geen netto kracht meer is. Dat is dan ook de eindsnelheid.  Hier is het hele idee van een parachute op gebaseerd.

dus de x-t grafiek van jouw videometing gaat een grafiek geven die hierop lijkt:


tot aan dat blauwe streepje steeds steiler (toenemende snelheid) en daarvoorbij recht (constante snelheid) dat dus, ja....

snelheid = afgelegde weg : tijd , en gegevens daarvoor haal je heel eenvoudig uit dat rechte stuk van je grafiek:



Groet, Jan

Dit is de grafiek die ik krijg en hierbij heb ik als nulpunt de plek waar de prop losgelaten wordt genomen. Moet ik de eindsnelheid dan berekenen, door een raaklijn bij het laatste punt te plaatsen, dus bij t= ongeveer 1,44, en dan de formule delta x/ delta t?

dag Lara,

Jouw grafiek is eigenlijk dezelfde als de mijne, maar dan gespiegeld omdat er bij jou iets naar beneden valt


met die 'eindsnelheid' wordt bedoeld de snelheid die constant geworden is omdat vanaf een zeker ogenblik de luchtweerstand even groot is geworden als de zwaartekracht, waardoor de nettokracht op je propje nul is geworden.

Dat stadium is bij jouw metingen nog niet bereikt, zie rode lijn:


Jouw grafiek is nog niet recht geworden, de snelheid was nog steeds aan het toenemen. 

Wil je een fatsoenlijke schatting van de snelheid die je propje aan het eind van je meting (maar dat is dus iets anders dan 'eindsnelheid', al zat je daar misschien niet ver meer vandaan) had, dan bepaal je inderdaad de richtingscoëfficiënt van die (blauwe in mijn tekening) raaklijn, Δx/Δt.

Groet, Jan

Hallo Jan,
Als ik een raaklijn bij het laatste punt teken ziet dat er zo uit. Is de eindsnelheid dan -5,71 m/s omdat dat eronder in het hokje helling staat?

Elke raaklijn in een x,t diagram stelt de snelheid in dat raakpunt voor. Als je programma bij de berekende raaklijn een helling van -5,71 aangeeft dan zal dat de snelheid zijn (in eenheden die langs de x en y-as zijn uitgezet). De min geeft aan dat de snelheid naar beneden is gericht.

Oke, dankuwel. Nu is het me alleen niet helemaal duidelijk hoe dit moet worden vergeleken met de eindsnelheid van wanneer er geen luchtweerstand is. Betekent dit dat ik de tijd keer 9,81 moet doen of klopt dit totaal niet?

Bj "geen weerstand" gaan we blijkbaar van de ideale situatie uit zoals in je boek staat. Dan is s = - 1/2 gt² en de snelheid v = - gt.
Wat meet je (met weerstand) en wat zou het idealiter moeten zijn zonder weerstand?

Met weerstand meet ik -5,71 m/s en zonder weerstand meet ik dan denk ik -9,81 x 1,43= -14,0283 m/s..?

Dus...?

dat ja, met de opmerking dat je grafiek nog niet recht was op t = 1,43 s en die 5,7 m/s dus niet de 'eindsnelheid' is, maar de momentane snelheid op dat tijdstip. (hij raakte de grond zeker?)  Zonder luchtweerstand zou die 14 m/s zijn geweest. 

Oke, dan neem ik aan dat de luchtweerstand die de prop ondervond vrij groot was omdat er best een aardig verschil tussen de resultaten zit. Als ik dit noteer plus de opmerking dat dit de momentale snelheid is en niet de eindsnelheid (hij raakte inderdaad de grond) klopt de conclusie dan?

Definieer "vrij groot". 

momentaNe snelheid

ik noem nou nog niet echt een conclusie. Bijvoorbeeld ook, wat mag ik natuurkundig verstaan onder "een aardig verschil" ?  

aannemende dat die 5,7 m/s inderdaad de eindsnelheid geweest zou zijn als je hem wat verder had kunnen laten vallen, zou je, met de massa van je propje ook bekend, zelfs eenvoudig kunnen uitrekenen hoe groot die luchtweerstandskracht dan wel zou zijn bij die (eind)snelheid. Namelijk even groot als de zwaartekracht.

Beetje kwantificeren mag wel op jouw niveau denk ik. 

groet, jan

Edit: ik zie na plaatsing dat Theo het helemaal met me eens is :)
Dan is de kans groot dat je docent dat ook wel gaat vinden :(  

Oke, ik begijp nu wat ik moet doen en beter moet uitleggen dus ik ga nog even aan de slag. Erg bedankt voor de hulp! :)

Natuurkunde gaat er om zo exact mogelijk te beschrijven wat er gebeurt - met allerlei meetresultaten en jouw interpretatie ervan. Daarbij zijn aanduidingen als "vrij groot", "zacht", "heel snel" en dergelijke niet kwantificeerbaar (er is geen "getal" aan te hangen). Dergelijke vaagspraak hoort vooral in de politiek thuis - niet in de fysica.