Fw en Cw bepalen a.d.h.v. modelleren

Janna stelde deze vraag op 06 januari 2022 om 18:27.

 Hoi allemaal,

Ik ben bezig te modelleren. Ik heb al een model gemaakt (zie de afbeelding). Hieruit kreeg ik een (h,t-)diagram en een (v,t-)diagram.
     


Mijn vraag is hoe ik Fw en zo Cw uit het model kan afleiden. Het modelleren gaat over een stuiterbal die naar beneden wordt gegooid. 
- Voor Fw heb ik het frontale oppervlak berekend. Ik moet ook nog v zien te vinden. Is dit in dit geval gewoon Vbegin+ Veind/2? Dus 9/2 = 4,5 m/s? 
- Dan moet ik ook nog de Cw waarde te zien vinden. Zou iemand me hierbij op weg kunnen helpen? Ik dacht misschien ook eraan om Fw en v in een diagram te modelleren, zodat ik a.d.h hiervan een Cw waarde kan vinden? 
Trouwens ik weet ook dat Fres = Fz + Fw. Kan ik hiermee Fw bepalen en dan zo Cw afleiden...

Bij voorbaat heel erg bedankt,
Janna (6vwo)


Reacties

Jaap op 06 januari 2022 om 18:55
Dag Janna,
a. Telt deze opdracht mee voor een cijfer?
b. In welke eenheid zijn t, h en v uitgezet in je diagrammen? Nette mensen zoals jij zetten dat erbij in Coach.
c. Je vraagt hoe je Fw en zo Cw uit het model kunt afleiden. Heb je daarover geen gegevens ingevoerd in je model? Als je geen informatie over wrijving in je model stopt, hoe zal Coach dan een resultaat met wrijving geven? Kun je je model hier plaatsen, zodat we weten waar we over praten? Typ de startwaarden en modelregels of plaats het modelvenster van Coach als een afbeelding (landschapikoon). Als je met een grafisch model werkt, graag met alle formules en (begin)waarden erbij.
c. Je noemt een stuiterbal die naar beneden wordt gegooid. Maar volgens je (v,t)-diagram is de beginsnelheid nul... Moet de bal ook omhoog stuiten?
d. Je zult beseffen dat de luchtweerstand Fw tijdens de val (aanvankelijk) toeneemt. Je kunt niet spreken van "de" waarde van Fw. Wat wil je precies?
e. De luchtweerstandscoëfficiënt Cw wordt in het Engels genoteerd als Cd (d=drag).
Zie https://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/shaped.html
Groet,
Jaap
Janna op 06 januari 2022 om 19:49
Beste Jaap,

Dank voor je antwoord. Dit is inderdaad voor een cijfer. Ik sta al niet zo goed voor dit vak dus hiermee moet ik echt scoren vandaaar dat ik radeloos ben. Ik heb nu het model hierbij toegevoegd. 


Voor dit PO was je vrij om een opdracht te doen. Ik had een bal naar beneden laten vallen (losgelaten op een hoogte). Ik wou trouwens hem maar 1x de grond aanraken vandaar dat mn model eindigt bij h= 0. Ik heb nog geen echte onderzoeksvraag, maar ik dacht iets in de trant van: Wat is de Cw-waarde van het balletje? Ik weet dat je die kan berekenen door de formule van Fw. Alleen nu zit ik vast, want ik weet echt totaal niet hoe ik verder gaan moet. 

Groetjes, 
Janna
Jan van de Velde op 06 januari 2022 om 20:39
dag Janna,

Je bedoeling is me nog steeds niet helemaal duidelijk.
Heb je een realistische tabelwaarde voor de luchtweerstandscoëfficiënt van een bal nodig? 
Of wil je de Cw van een echte stuiterbal experimenteel bepalen? 

in het eerste geval, gebruik dan de vuistregelwaarde van 0,5 maar voor deze val. Afhankelijk van de snelheid kan de lucht rondom de bal turbulent worden en dan verandert de zaak, maar dat lijkt me hier nog niet zo. 
 
In het tweede geval, Cw ga je niet uit dit model halen. Cw is namelijk een noodzakelijke parameter voor dit model. En zo loop je als een hondje achter zijn eigen staart aan te jagen.

Een optie is om datzelfde balletje te laten vallen en daarbij een video-opname te maken. En dan vervolgens in dit model net zo lang te gaan zitten tweaken aan je Cw totdat het model precies doet wat het echte balletje deed.

Probleem is wel dat snelheden nog niet groot zijn, en een stuiterbal vrij zwaar is. Het effect van de luchtweerstand is vergeleken met de zwaartekracht dus ook nog heel beperkt, en dan ga je heel precies moeten kunnen meten om zinvol een Cw te bepalen. Een pingpongballetje zal dan duideljker resultaten leveren.

Dus, wat is nou eigenlijk precies je bedoeling? 

groet, Jan
Jaap op 06 januari 2022 om 20:51
Dag Janna,

In je model staat een startwaarde Cw:=x. Als Coach dit leest, heeft zij niet eerder van x gehoord en neemt ze aan x=0, zodat ook Cw=0, ofte wel er is geen luchtweerstand. Zodoende is je (v,t)-grafiek recht: een eenparig versnelde beweging door alleen de zwaartekracht. Daaruit kun je alleen afleiden dat Cw=0 en Fw=0, maar dat staat niet stoer in je praktische opdracht vermoedelijk is dit niet wat je wilt. Wat nu te doen?
Mogelijkheid 1: je kunt een literatuurwaarde van Cw als gegeven in je model zetten. Met het model kun je dan allerlei slimme dingen doen. Bij voorbeeld bepalen hoeveel procent van de oorspronkelijke zwaarte-energie tijdens de val wordt omgezet in warmte, als functie van de valhoogte.
Mogelijkheid 2: je zorgt dat je meetwaarden krijgt over een echte val met wrijving. Bij voorbeeld met de functie videometen van Coach, met een videocamera of een film van je mobiel mits de "frame rate" bekend is. Enige ervaring hiermee is wel prettig. Je kunt meetresultaat in Coach combineren met je model en via probeer-en-verbeter de waarde van Cw vinden waarbij het model overeenkomt met de echte val. Zo kun je Cw van de bal bepalen. Voor een duidelijk effect van de luchtweerstand is vereist: een bal met een kleine gemiddelde dichtheid (tafeltennisbal, wattenbol, zeepbel?) die een paar meter valt óf je huidige bal die veeeel meters valt.
Je bent slim genoeg om andere mogelijkheden te verzinnen.

Je plus en min bij Fw zijn in orde. Je startwaarde g:= –9,81 is negatief, dus de richting omlaag geldt als negatief. Je formule voor Fw zonder minteken geeft een positieve waarde, dat wil zeggen omhoog, in orde.

In je stop-voorwaarde zit h=0. Maar h wordt in veel gevallen niet precies nul en dan stopt Coach hierdoor niet. Dus niet h=0 maar...

Details over je model -- niet van levensbelang.
Je tweede startwaarde is dt maar in je eerste modelregel staat Δt. Snapt Coach dat je hetzelfde bedoelt (of heeft Coach dat er zelf van gemaakt)? Met Coach 7 heb ik geen ervaring.
Je vijfde startwaarde is a:= –9,81. Is dit nodig?
Je achtste startwaarde is A:=0,00301907. Luie mensen zoals ik laten dit door Coach berekenen: neem de straal r van de bal als startwaarde en typ als volgende startwaarde een formule A=(iets met r). Coach gebruikt 3,1415... als je "pi" typt.
Je vijfde modelregel is Fz:=m*g. Waarom laat je Coach dit bij elke iteratie (rekenlus) berekenen als Fz toch even groot blijft? Wat is slimmer?

Groet,
Jaap
Janna op 07 januari 2022 om 19:29
Hoi,

Dank voor jullie reactie. Mijn bedoeling is eigenlijk om m.b.v dit model een onderzoeksvraag op te stellen. Ik dacht dus aan om de Cw-waarde te bepalen. Het blijkt nu dat dit niet mogelijk is. 

Natuurkunde is voor mij een taal die ik niet snap, laat staan dit al. Ik ben dus even aan het brainstormen over een onderzoeksvraag. Ik wil gewoon uitpakken voor die mooie 7 maar dat terzijde. Ik dacht erover na om iets te doen met energie? Bal heeft in t begin een Ek van 0. Dus ik kan zo die Ek modelleren toch? En dan op een of andere manier Ez bepalen? Of iets met W = F x S. 
Misschien kan ik eerst Ez berekenen met die formule. Dat is dan mijn starwaarde? Maar wrijving/warmte speelt toch ook een rol hierbij? dus + Q. 

Groetjes,

Janna
Jaap op 07 januari 2022 om 20:18
Dag Janna,

Iets doen met energie is prima voor een onderzoeksvraag.

Over je model van 19:29 uur
De berekening van Ez en Ek is goed zo.
Wat is uitgezet op de horizontale as: tijd, hoogte, …? Zet dat in Coach bij de as. Ook de eenheid van Ez.
Je modelvenster toont niet alles: de modelregels h=… en t=… zijn niet zichtbaar.
Je kunt die rare sprong in de grafiek van Ez vermijden als je de formule voor Ez ook als startwaarde opneemt.
In dit model kun je de grafiek van Ek toevoegen aan hetzelfde diagram. Ziet het resultaat er logisch uit?

Suggestie voor een vervolg
Een onderzoeksvraag over energie is vooral interessant als je luchtweerstand en warmte-ontwikkeling aan je model toevoegt, met een door jou gekozen waarde van Cw en A. Bedenk dat de resulterende kracht op de bal dan bestaat uit de zwaartekracht en de luchtweerstandskracht. De versnelling a is niet meer constant.
Dat kun je doen op een geschikt moment: Rome is ook niet in een dag gebouwd.

Groet, Jaap
Jan van de Velde op 07 januari 2022 om 20:19

Janna

Mijn bedoeling is eigenlijk om m.b.v dit model een onderzoeksvraag op te stellen. 

 Dat kan niet, dat is nog steeds een gevalletje hond-staart. Als je een model bouwt van een beweging ken je alle voorwaarden voor die beweging, en dus is alles aangaande die gemodelleerde beweging op voorhand onderzocht. Antwoorden op je onderzoeksvragen zijn ingevuld in je model.

Andersom zou eventueel kunnen: je vraagt je bijvoorbeeld af of de weerstandscoëfficiënt van een of ander voorwerp verandert als de snelheid ervan verandert, en zoja, hoe. Je gaat dan metingen doen, en een model bouwen rond de luchtweerstand van dat voorwerp, en in dat model ga je net zo lang zitten tweaken totdat je model zich net zo gedraagt als je voorwerp tijdens je metingen. Dat geeft je antwoorden op de Cw-waarden bij verschillende snelheden.

Je hebt kennelijk een PO met een vrije opdracht. Doe maar iets... Kan dat dan niet stomweg het bouwen van een model zijn? En daar hoeft dan toch geen onderzoeksvraag bij te horen? Heb je dan toch per se een onderzoeksvraag nodig, vraag je dan zoiets af als "vielen de kleine en grote loden kogel van Galileo's onderzoek op de toren van Pisa werkelijk gelijk op de grond?"


(Niet dat er enig bewijs is voor deze anecdote, maar altijd een leuke fysica-fabel) 

En je model gaat je dan een theoretisch antwoord geven.

Past iets dergelijks dan binnen je opdracht denk je? 

groet, Jan

Janna op 07 januari 2022 om 20:35
Beste Jaap,

Dank voor je antwoord. Ik heb de formules in het model eraan toegevoegd. Ik heb ook 2 grafieken gekregen. Ik zie dat er soort van een parabool te zien is bij Ek en t, dus is Ek kwadratisch evenredig met t? of is dat niet het geval. Ook zie ik dat Ez 0 is ongeveer bij t= 1. Volgens het model stopt het balletje ook met vallen bij zo een tijd. Klopt Etot ook? 

Groetjes, Janna
Janna op 07 januari 2022 om 20:38
Hoi Jan,

Helaas moet iedereen dezelfde opdracht doen. Het 'tweaken' lijkt me ook een goed plan. Ik moet dan wel lang wachten voor die video aangezien mijn docent die heeft gemaakt en nog niet heeft opgestuurd. 

Groetjes, Janna
Jaap op 07 januari 2022 om 20:47
Dag Janna,
Bij nader inzien: Ez zit niet goed in je model. Bij de beginhoogte verwachten we dat Ez positief is, en daalt tot nul als de bal landt. Dat kun je eenvoudig fiksen, maar behoud g= –9,81 m/s².
Bedenk wat je voor grafiek kunt verwachten voor Etot: stijgend, dalend, horizontaal, vorm?
Zolang er geen wrijving is, neemt de snelheid recht evenredig toe met de tijd en is Ek inderdaad recht evenredig met het kwadraat van t (maar om te beginnen met de snelheid).
Groet, Jaap
Janna op 08 januari 2022 om 13:07
Dank Jaap,
Mag ik ook als startwaarde voor Ez: m x g x h nemen? Met deze formule kom ik dan (als ik +9,81 gebruik) op een Ez waarde van 2,53. Dus als ik deze waarde als startwaarde neem? Dus Ez := 2,53. Of moet ik echt mn model zo aanpassen, dat Ez positief wordt?

Groetjes, Janna
Jaap op 08 januari 2022 om 13:55
Dag Janna,

Over plus, min en richtingen
De hoogte h heeft een positieve startwaarde. Het ligt daarom voor de hand om alle grootheden die "omhoog" zijn of wijzen, een positieve getalwaarde te laten hebben en omgekeerd. (Het kan ook anders, mits alles consistent is.)
Dus de valsnelheid v omlaag en de valversnelling g= –9,81 m/s² omlaag hebben een negatieve waarde. We willen dat Ez toch een positieve waarde krijgt. Dat zijn we gewend in deze situatie, met Ez=0 J op de grond. Daartoe gebruik je als startwaarde en modelregel niet Ez=m·g·h maar Ez=…m·g·h.

Het is slim om de startwaarde Ez=+2,53 J door Coach te laten berekenen. Als je later een andere beginhoogte kiest, hoef jij het rekenwerk niet opnieuw te doen en hoef je slechts op een enkele plaats iets te veranderen (namelijk startwaarde h=[nieuwe waarde]).

Hoe bevalt het, om zo met de "natuurkundetaal" te leren werken?

Groet, Jaap
Janna op 08 januari 2022 om 14:27
Hoi Jaap,
Dank voor je reactie,

Om eerlijkt te zijn vind ik dit wel leuk (had het echt niet verwacht). IK houd van dit puzzelwerk alleen ik word er soms zo moe van... 
Bijvoorbeeld, ik dacht inderdaad ook aan om "+" te doen. Hierbij geeft coach echter deze melding:
Daarnaast wou ik Etot: Ek + Ez gebruiken. Ik krijg gewoon een horizontale lijn wat ik niet verwacht (dus fout is). Ik krijg er stress van maar ja we moeten natuurlijk voor een voldoende. Op dit moment ben ik gewoon aan het kijken met die energieen en vervolgenms een onderzoeksvraag op gaan stellen. Alleen heb ik het gevoel dat ik nergens mee vooruit kom. 

Misschien moet ik Etot anders definieren? 

Groetjes, Janna
Jaap op 08 januari 2022 om 14:57
Dag Janna,

Je leert zienderogen bij en het komt goed…

De foutmelding in je startwaarde Ez=+m·g·h ontstaat doordat dit blijkbaar tegen de grammaticale regels van Coach is. Deze plus verandert niks en is overbodig. Maar een minteken mag daar wel staan ;-) en ook in de modelregel van Ez. We willen dat Ez een positief getal is en met de formule Ez=…m·g·h zorg je daarvoor, terwijl g= –9,81 m/s² blijft.

Je schrijft over de grafiek van de totale energie: "Ik krijg gewoon een horizontale lijn wat ik niet verwacht (dus fout is)." Waarom verwacht je geen horizontale grafiek voor de totale energie? Hoezo fout? Wat zegt de natuurkundige wet van blabla hierover?

Hoe kom je van die malle knik in je grafiek van Etot af? Wat voeg je als startwaarde toe?

Groet, Jaap
Janna op 08 januari 2022 om 17:34
Hoi Jaap,

Etot: Ek + Ez
Ek in het begin is 0, want op dat moment is snelheid 0 dus Ek = 0. In het begin is Ez: m x g x h en ik kom uit op 2,53 J. 

Zijn de starwaarde dan gewoon Ek= 0 en Ez= 2,53?
Dan is Etot als startwaarde gewoon 2,53? Want heb alleen Ez op dat moment? 
In het begin moet Etot dan beginnen bij 2,53? Wat doe ik weer verkeerd. 

Groetjes,
Janna
Jaap op 08 januari 2022 om 18:09
Dag Janna,

Je schrijft "Zijn de starwaarde dan gewoon Ek= 0 en Ez= 2,53? Dan is Etot als startwaarde gewoon 2,53? Want heb alleen Ez op dat moment? In het begin moet Etot dan beginnen bij 2,53? Wat doe ik weer verkeerd." Dit is juist, in deze zinnen doe je niks verkeerd.

In je figuur van 17:34 uur lijken twee dingen fout.
1. Op de een of andere manier krijgt Coach niet door dat je wilt rekenen met Etot=Ek+Ezw, wat een correcte formule is. Coach houdt Etot tot het einde op nul, en dat is fout. Aan je figuur kan ik niet zien hoe dat komt. Misschien werk je met een "grafisch model" (cirkels en pijlen enzovoort) van Coach en moet je nog eens kijken hoe Etot is gedefinieerd in je model.
2. Je startwaarde Ez=2,53 J is goed, maar Coach geeft negatieve getallen voor Ez door je modelregel Ez=m·g·h met een negatieve g. Nogmaals: behoud g= –9,81 als startwaarde, maar verander je modelregel van Ez. Wat moet je in de modelregel Ez=…m·g·h op de stippels typen om de negatieve waarde van m·g·h positief te maken?

Groet, Jaap
Jaap op 08 januari 2022 om 18:18
Dag Janna,
Als je werkt met een "grafisch model" (in grafische modus) van Coach 7, kun je het model misschien via "Opslaan als..." onder een ANDERE naam opslaan als een Coach 6 bestand? Dat Coach 6 bestand met bestandsnaam *.cma of *.cmr kun je hier als bijlage plaatsen. Dan kan ik het met mijn Coach 6 openen. Coach 7 heb ik niet.
Groet, Jaap
Janna op 08 januari 2022 om 19:06
Hoi Jaap,

Ik werk niet met een grafisch model. Misschien dat dit werkt? 

Ik heb een paar wijzigingen in het model aangebracht. Het ziet er denk ik veel overzichtelijker uit. Ik zie ook een snijpunt, waar geldt Ez=Ek. Wat betekent dit snijpunt? Er gaat evenveel energie af als er bij komt? Dus Ein=Euit? 
Groetjes,
Janna
Janna op 08 januari 2022 om 19:21
Trouwens, weet iemand waarom mijn Ez niet bij 0 stopt maar nog ervoor? Ik heb al een STOP in Coach gemodelleerd... (h<0)
Wanneer ik echter h= 0 gebruik, dan stopt het wel bij 0. 
Groetjes,
Janna
Jaap op 08 januari 2022 om 20:19
Dag Janna,

Je startwaarden, modelregels en diagram van 19:06 uur zien er een stuk beter uit.

Wat voor grafiek verwacht je voor Etot: horizontaal, stijgend, dalend, vorm? Volgens welke natuurkundige regel, stelling, wet of zoiets verwacht je dat?

Advies 1: maak de tijdstap dt=0,0001 s. Met dt=0,1 s ontstaan ongewenste afwijkingen van hetgeen je natuurkundig mag vewachten.
Advies 2: zet de modelregels in een andere volgorde. Bovenaan v, daaronder h, dan t. Coach werkt van boven naar beneden. Met de volgorde v, h, t berekent Coach de nieuwe waarde van v en gebruikt die om in de volgende regel de nieuwe h te berekenen.

Je verwacht dat Ez stopt bij nul, logisch. Maar als h<0 wordt in een bepaalde iteratie (rekenlus), toont Coach het resultaat van die iteratie niet. Je eindigt dan met het resultaat van de vorige iteratie, waarin h>0 was en Ez>0. Handhaaf de stopvoorwaarde Als h<0 enzovoort.

In elke iteratie krijgt de bal even veel kinetische energie als hij aan zwaarte-energie verliest. Wanneer Ek=Ez wordt, is de bal op de helft van de beginhoogte (leg dat uit). De betekenis is dat Ek daar de waarde van het snijpunt heeft; zo kom je de kinetische energie op halve hoogte te weten.

Je bent nu alweer wat meer te weten bent gekomen over modellen, zodat je een idee krijgt wat er mogelijk is. Met je huidige model kun je in vwo 6 niet dat felbegeerde mooie cijfer verwachten. Ga je het model nog uitbreiden? Het is de hoogste tijd om je onderzoeksvraag te formuleren.

Groet, Jaap
Janna op 09 januari 2022 om 19:57
Beste Jaap,

Wauww ik snap hem denk ik. Etot is gewoon een horizontale lijn. Er geldt denk ik dat Ek en Ez samen Etot wordt, dus voor elke waarde van Ek moet er ook een waarde voor Ez zijn en die samen is altijd Etot. Want energie gaat niet verloren. Totale energie blijft altijd gelijk. Denk ik.

Onze docent zei ook dat we resultaten van de video (die ik nog niet heb) moeten vergelijken met het model. Ik denk dat ik gewoon simpel de tijd pak. 

Maar voor mij Onderzoeksvraag wil ik wel uitpakken. Ik wil sowieso iets doen met wrijving. Ik dacht misschien aan het verband tussen energie en wrijving. Wel lastig dit te bedenken. Ook vond ik dat snijpunt van Ek met Ez ook wel interessant. Er geldt toch met wrijving dat Etot: Ek + Ez + Q? misschien een vraag van "hoeveel warmte wordt er ontwikkeld tijdens de val".  En dan iets met Fres, Fw en W= Fres x h? Ik weet niet tot hoe ver je kan gaan met coach 7.

Groetjes, Janna
Jaap op 09 januari 2022 om 20:36
Dag Janna,

Je modelvenster, diagram en eerste alinea van 19:57 uur zien er goed uit.

Weet je wat je docent heeft gefilmd: een bal die vanuit rust valt met luchtweerstand? omhoog wordt gegooid? horizontaal het raam uit vliegt? Zo'n film kun je in Coach verwerken met "videometen". Daarmee haal je meetwaarden van tijd en hoogte uit de film, kun je allerlei diagrammen maken en zien hoe de valsnelheid verandert. Ooit gedaan? Instructie voor gehad?

Een volgende stap is je videometing vergelijken met een model. Je sleutelt net zo lang aan de startwaarden van je model tot de model-grafiek van de hoogte overeenstemt met de video-grafiek. Dit is waarschijnlijk wat je docent bedoelt. Als je weet wat je docent heeft gefilmd, kun je daar nu al een apart model voor maken. Ooit gedaan, dat combineren van gemeten waarden met de waarden die een model berekent? Dit is op een niveau dat in vwo 6 mag worden verwacht.

Voor een onderzoeksvraag met luchtweerstand staan hierboven al wat suggesties. Ja, op elk moment is Etot=Ek+Ez+Q even groot. Met modellen kun je in Coach tamelijk ver gaan. Want jij spreekt de taal van natuurkunde alweer wat beter …

Groet, Jaap
Janna op 10 januari 2022 om 19:14
Beste Jaap,

dank voor je reactie. Ik heb t model aangepast met wrijving. Is het zo wel goed? ik zie dat het balletje later op de grond komt doordat wrijving een rol speelt. want wrijving zorgt er toch voor dat het balletje later op de grond komt?

Groeten,
Janna

Jaap op 10 januari 2022 om 21:44
Dag Janna,

Ja, in wezen is het model zo goed, maar alleen voor een ding dat valt vanuit rust met luchtweerstand.
Enkele opmerkingen voor subtiele verbetering.
a. Neem Fz=m*g alleen op als startwaarde en niet als modelregel. Nu laat je Coach in elke iteratie opnieuw dezelfde Fz berekenen dat is zinloos.
b. Plaats de als-voorwaarde helemaal bovenaan. Resultaat: je ziet ook nog een stip onder de grond, voor de duidelijkheid.
c. Zet de modelregels voor Fw en Fres en de versnelling a tussen de als-voorwaarde en de modelregel voor v. Want om v te berekenen, heeft Coach a en dus Fres en dus Fw nodig. Het is dan logisch om die drie modelregels boven die van v te plaatsen.

Om meer inzicht te krijgen in de invloed van de luchtweerstand:
c. voeg een tweede diagram toe: v als functie van t
d. maak A tijdelijk 30 maal zo groot (*30 erachter)
Wat valt dan op aan beide grafieken?

Groet, Jaap
Jaap op 10 januari 2022 om 21:52
Dag Janna,
Je kunt een of meer modelregels toevoegen waarmee Coach de warmte Q berekent die gedurende de val wordt ontwikkeld. Aanwijzing: splits "h=h+v*dt" in twee modelregels "dh=v*dt" en "h=h+dh"
Groet, Jaap
Janna op 13 januari 2022 om 19:35
Hoi,

Helaas is er iets met m'n pc aan de hand, dus ik kan geen screenshots meer maken...
Ik zie hier dat m'n vt diagram stopt bij t= 1. ik heb voor Cw de waarde van 21 genomen en ik zie dat mijn lijn steeds kleiner wordt. Maar ik denk dat wanneer ik t> 1 plot in coach, dat ik dan een horizontale lijn ga zien. (Fres wordt 0 dus a wordt 0 en geen a betekent een constante snelheid). Is er een mogelijkheid dat ik in dit geval mijn domein groter dan t: 1 kan maken?  Want als ik Cw ; 0.46 gebruik dan krijg ik de originele lichtblauwe lijn. En hier kan ik niet goed die horizontale lijn zien. Ik wil namelijk de eindsnelheid bepalen. Dus weet iemand hoe het domein veranderd kan worden in coach? Hulp zou fijn zijn :) 


Alvast dankjes,

Janna
Janna op 13 januari 2022 om 19:39

Update: 

Ik krijg gewoon een steile lijn te zien voor een cw waarde van 0,46.... Kan dit wel? Want wrijving speelt hierbij een rol... Ik zou verwachten dat die lijn op een gegeven moment horizontaal loopt...

Janna

Jaap op 13 januari 2022 om 20:09
Dag Janna,
a. Dat de grafiek stopt bij t=1 s, zou kunnen komen door de Instelling van je model.
Klik in Coach op de stopwatch-ikoon bovenaan.
Staat daar misschien "Stopconditie: t=1" of zoiets?
b. Je spreekt over een horizontale of steile "lijn". Geen idee wat je bedoelt. Zeg erbij in wat voor diagram: (h,t)-diagram of (v,t)-diagram. Dat maakt verschil voor de betekenis van je "lijn".
c. Met Cw=0,46 blijft de snelheid veranderen tijdens de val. Zie hiervoor de reactie van Jan van 06 januari 2022 om 20:39 uur: "Probleem is wel…" Om de eindsnelheid van deze bal te vinden, kun je iets slims doen met de beginhoogte in de model.
d. Zie advies 2 in mijn reactie van 08 januari 2022 om 20:19 uur…
Groet, Jaap
Janna op 16 januari 2022 om 18:07
Hoi Jaap,

Dank voor je reactie. Ik zit echter nog steeds vast bij jouw punt bij a. Het lukt mij niet om verder te gaan dan t= 1. 
Ik probeer te kijken wat er gebeurd wanneer ik de oppervlakte A in de formule voor Fw aan het vergroten ben. Ik ben nieuwsgierig wat er dan gebeurt met de snelheid.

Als A groter wordt, wordt Fw ook groter. Fw heft Fz dan sneller op dus Fres wordt sneller 0. Dus dan krijg je sneller een constante eindsnelheid? Of heb ik het nou mis? 

Groetjes, Janna

Bijlagen:

Jaap op 16 januari 2022 om 18:30
Dag Janna,

Heb je al gekeken of er bij de stopwatch-knop (bovenaan het venster van Coach) een stopconditie is ingesteld? Als zo'n conditie niet is ingesteld, zou ik graag je modelbestand hebben om te zien waardoor Coach er bij t= 1 s de brui aan geeft.
Zo te zien werk je met Coach 7 en dat heb ik pas over een paar dagen.
Als je het modelbestand wilt sturen: kijk of je het in Coach kunt "Opslaan als…" een bestand van Coach 6. Dat heb ik wel. Het opgeslagen bestand heet [doorjougekozennaam].cmr of [naam].cma of [naam].cmr7 of [naam].cma7
Kun je dat bestand hier plaatsen als bijlage?

Je redenering "de constante eindsnelheid wordt eerder bereikt als A groter is", is juist.
Zo langzamerhand gelooft hier niemand meer je opmerking "Natuurkunde is voor mij een taal die ik niet snap" van 07 januari 2022 om 19:29 uur  ;-) Je leert het heus, dame.

Groet, Jaap
Jaap op 16 januari 2022 om 18:56
Dag Janna,
Nog een idee over het onverwachte einde bij t=1 s.
Sla je huidige bestand op, zodat de onderstaande test er niets aan verpest.
Sla dit model nogmaals op, maar onder een andere naam zoals "test1".
Pluk dit model test1 kaal: behoud als enige startwaarde dt=0,01 en verwijder alle andere startwaarden.
Behoud de modelregel t=t+dt en verwijder alle andere modelregels.
Voeg als nieuwe modelregel toe h=4
Model test1 bestaat dan alleen uit de startwaarde dt=0,01 en de modelregels h=4 en t=t+dt
Stopt dit test-model ook bij t=1 s?
Groet, Jaap
Jaap op 20 januari 2022 om 00:08
Dag Janna,
Je model van 16 januari 2022 om 18:07 uur heeft een tijdstap dt=0,01 s en stopt nabij t=1 s. Dat wil zeggen na ongeveer 100 iteraties.
Met mijn zojuist geïnstalleerde Coach 7 begin ik aan een nieuw model met "Modelleren in tekst omgeving". Klik ik op de stopwatch-ikoon bovenaan het scherm (Instellingen…), dan zie ik als standaard-instelling "Aantal iteraties: 101". Misschien stopt jouw model hierdoor nabij t=1 s, want 101 iteraties van dt=0,01 s zijn samen ongeveer 1 seconde.
Je kunt het model via de stopwatch-ikoon laten stoppen na een veel groter aantal iteraties. Je model vindt dan ook de eindsnelheid van de bal.
Als het niet lukt: plaats hier je model als een *.cmr7 of *.cma7 bestand als bijlage. Opslaan als een Coach 6 bestand hoeft niet.
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Clara heeft vierentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)