verklaring rollende cilinders
Floor stelde deze vraag op 18 mei 2021 om 18:47.hoii,
wij doen een onderzoek voor natuurkunde, waarbij wij een cilinder van een helling laten rollen. In onze hypothese over het verband tussen de hoogte van de cilinder en de tijd die hij erover doet om beneden te komen, noemden wij dat de tijd 2x zo groot wordt, zodra de hoogte van de cilinder ook 2x zo groot wordt. Uit onze resultaten blijkt dat de tijd 1,16x zo groot wordt, als de cilinder 2x zo groot wordt. heeft u een idee wat een verklaring hiervoor zou kunnen zijn?
groetjes Floor
Reacties
of https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/78224 (ook van ene Floor, jij?)
of https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/78221
en nog een paar die de afgelopen weken zijn gesteld - ik begin te denken allemaal uit dezelfde klas.
En als je de "zoek" opdracht van deze vraagbaak had gebruikt dan had je dit zelf al gevonden!
Floor
dat de tijd 2x zo groot wordt, zodra de hoogte van de cilinder ook 2x zo groot wordt. Uit onze resultaten blijkt dat de tijd 1,16x zo groot wordt, als de cilinder 2x zo groot wordt.
Uit een combinatie van alle informatie uit de drie topics waarheen Theo linkt maak ik op dat jullie met gelijkaardige opdrachten bezig zijn, en jij dus een kartonnen koker hebt die van een helling af rolt. Maar dat is maar een gok. Want jullie vertellen alles maar half.
Om te beginnen is de vraag wat jij hoogte noemt. Ik kan er in zo'n proefje vier betekenissen bij bedenken, waaruit nòg een keer het belang blijkt van helder definiëren /communiceren:
Bedoel jij met hoogte de afmeting A, B, C of D?
Allemaal hebben ze zo hun invloed op de tijd die die rol nodig heeft om beneden te raken.
Die 1,16 moet een combinatie van factoren zijn.
Vergelijk je bijvoorbeeld twee rollen die een factor 2 verschillen in afmeting C? Als je daarbij een langere, kortere, steilere of minder steile helling had genomen zou die factor vast niet meer 1,16 zijn geweest. Want die rol versnelt, en blijft op jouw (vermoedelijk ) relatief korte helling versnellen. Een wat langere of kortere helling geeft dan al gauw weer een andere verhouding in roltijden. Dus dat getal 1,16 zegt in absolute zin niks. Waren je rollen trouwens afgezien van die lengte wel identiek, dwz zelfde wanddikte, zelfde massa (of zelfde massa per cm lengte), precies dezelfde diameter?
Voor de oorzaak van die langere roltijd (= lagere gemiddelde snelheid) denk ik als eerste aan de luchtweerstand. Ik kan me voorstellen dat lucht die in het midden door je rol opzij geduwd moet worden moeilijker "uit de weg" kan dan bij een kortere rol en dan een iets hogere drukopbouw voor je rol veroorzaakt. "denk ik" , "kan me voorstellen" , ook maar een hypothese dus. Die weer verder getest zou moeten worden om er een confirmed, possible of busted op te kunnen plakken.
En omdat jullie zo heerlijk onvolledig zijn in je informatie blijft dit allemaal gokken.
Groet, Jan