Versnelling en snelheid

Liam stelde deze vraag op 22 juni 2021 om 17:51.

Beste 

Waarom kan A en D niet? Het juiste antwoord zou C moeten zijn. 

Reacties

Jan van de Velde op 22 juni 2021 om 19:01
Dag Liam,

het eerste diagram is feitelijk een x-t diagram

Waarom A niet kan?
Bijvoorbeeld door de eerste stippellijn heen is de grafiek in dat x/t diagram nagenoeg een doorgaande rechte. Wat kun jij bedenken over de snelheid bij een  rechte in een x/t diagram? 

Waarom D niet kan?
Dat x/t diagram zou kunnen horen bij een pendule. 
Versnelling is een vectorgrootheid.
De ene kant op positief, dan de andere kant op negatief. Kan dat hier? 

Groet, Jan

 
Gert Kiers op 22 juni 2021 om 19:59
Liam,

Ga alle oplossingen na en kijk of je tegenstellingen kunt vinden. 

1)  Je weet waar de snelheid in een trilling (bij een slinger of een veer) het grootst en het kleinst is. 
Is de snelheid in een top in figuur 1 nul of heeft de snelheid daar een andere waarde. Klopt dat met de grafiek in figuur 2?
2) De kinetische energie hangt onder andere van de snelheid af (v2). Uit figuur 1 kun je te weten komen hoe de snelheid is in, bijvoorbeeld, het evenwichtspunt. Is die 0 of heeft die een andere waarde? Klopt dat met figuur 2 waar de kinetische energie in het evenwichtspunt dan 0 moet zijn.

3) Waar heeft in een slingerbeweging of een veerbeweging een massa de grootste potentiële energie? In de uiteinden of in het evenwichtspunt, of ergens er tussen in? Zou dat kunnen kloppen met figuur 2?

4) Kan een versnelling ook negatief zijn (een vertraging dus) in een slingerbeweging? Zo ja, waar zie je dan in figuur 2 een negatieve waarde? Zo nee, is de versnelling dan altijd positief? Wat gebeurt er dan met de snelheid?

Liam op 25 juni 2021 om 15:04
De snelheid en kinetische energie zijn maximaal in de evenwichtsstand. De versnelling en potentiële energie zijn maximaal aan de uiteinden. De versnelling is altijd naar de evenwichtsstand gericht. Maar ik heb moeite met het begrijpen van het teken van a. Hangt dat niet af van de gekozen richting van het assenstelsel. En wat is de link met V? Als a in dezelfde richting gaat als V is de a dan positief?
Extra vraag: x(t) vergelijking tweemaal afleiden geeft negatieve a(t) vergelijking. Heeft dat iets te maken methet teken van a?
idem met volgende vraag: ik weet dat het c of d moet zijn maar ywijfel over het teken van a.

Theo de Klerk op 25 juni 2021 om 16:36
>x(t) vergelijking tweemaal afleiden geeft negatieve a(t) vergelijking. Heeft dat iets te maken methet teken van a?

Ja.   x' levert v,  x" levert a.
En als x = A sin 2πft  dan is v = dx/dt = 2πf A cos 2πft en  a = dv/dt = d2 x/dt2 =  - (2πf)2 A sin 2πft

En dat klopt ook wel. F = - Cx ofwel de kracht (=ma = mx") is tegengesteld aan de uitwijking (x). De veer trekt altijd terug naar het midden. Ook als de veer al richting evenwicht beweegt is x > 0 en a < 0 omdat ze tegengesteld zijn. Alleen in de evenwichtsstand zijn beide 0.

In dit geval gaat a niet in dezelfde richting als v (maar tegengesteld, remt tot v = 0 m/s in de uiterste stand). Maar bij een lineaire beweging van een optrekkende auto is dat wel zo a en v wijzen in dezelfde richting en v neemt elke seconde toe met a m/s (want v2 = v1 + Δv = v1 + (Δv/Δt) Δt =  v+ a Δt  )

Bij je laatste vraag: v wijst naar beneden. a remt af. Wijst dus de andere kant op van v. Welke grafiek blijft dan over?

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)