Modelleren basketbal

Isabel stelde deze vraag op 19 februari 2021 om 13:41.
Voor school moeten wij de tweedimensionale beweging van een basketbal modelleren in coach7. Het is ons al gelukt om de modelregels op te zetten en het y,x-diagram klopt volgens mij ook. Wij denken dat er wel een foutje zit in de vx,x-diagram en de vy,x-diagram, maar weten alleen niet waar de fout zit. Er zou namelijk een gebogen lijn uit moeten komen, maar wij krijgen echter iets heel anders.
zou iemand ons hiermee misschien kunnen helpen?

Reacties

Jan van de Velde op 19 februari 2021 om 22:07
dag Isabel,

De luchtwrijvingskracht zal bij deze lage snelheden ook niet echt groot zijn.
Dat je vx ziet afnemen lijkt een teken dat er wel een kleine wrijvingskracht is. Dus ik denk dat die lijnen wel krom kunnen zijn, maar zo weinig dat dat op deze schaal niet te zien is.  

Dus dan zou je je model eens kunnen testen door die wrijvingsconstante k eens een heel stuk groter te maken. Probeer het eens met 3, krijg je dan wel een kromme lijn voor vx/x ?
Ik vind die 0,003 overigens wel heel erg klein, met ½·Cw·ρ·A kom ik toch voor een basketbal dichter in de buurt van de 0,02. 
Maar dan nog heb je geen grote invloed op de snelheid, dus ook niet op v², ook niet op de luchtweerstand dus. En dus zal die vx/x lijn bijna recht blijven lijken. 

Groet, Jan
Jaap op 25 februari 2022 om 23:13
Dag Isabel,

Dat de (vx,x)–grafiek en de (vy,x)–grafiek recht lijken, komt niet door een fout in het model.
Zoals Jan opmerkt, is de luchtweerstand op een basketbal bij deze snelheid niet groot, zodat de luchtweerstand weinig invloed heeft op vx en vy.
Toch kun je kunt de kromming van de (vx,x)–grafiek zien als je het bereik beperkt tot het interval van de kleinste tot de grootste vx. De kromming wordt duidelijker als je een meer realistische waarde k=0,0136 kg/m kiest.
De beginwaarden van vx en vy zijn berekend met een beginhoek α=70 rad in plaats van α=70º (reken maar na). Coach 7: Gereedschappen → Activiteit-opties → Geavanceerd → je moet de Hoek-eenheid instellen op Graden. Deze fout in je model heeft geen invloed op de kromming van de grafieken.
Het onderstaande diagram is gemaakt met k=0,0136 kg/m en α=70º.



Hoe zit het met de kromming van de (vy,x)–grafiek bij k=0,0136 kg/m? Enerzijds is de kromming groter dan die van de (vx,x)–grafiek doordat |vy|>vx vanwege de steile α=70º. Anderzijds verandert vy veel meer door Fz dan door Fwy. Bovendien laat Fwy tijdens de beweging omhoog vy sneller dalen maar laat Fwy tijdens de beweging omlaag vy minder snel dalen dan in de situatie zonder Fw. Dat 'heft elkaar deels op'. Al met al vertoont de (vy,x)–grafiek nauwelijks een kromming.

Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Noortje heeft eenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)