Dag Jarno,

ik snap niet dat je k moet bepalen terwijl die al bekend lijkt te zijn? 

Groet, Jan

 Nog zo'n rare: in een experiment bereken je niks, maar MEET je. Dat doe je dan eventueel om berekeningen te checken. Bedoel je "bepalen", bijvoorbeeld door af te lezen uit een grafiek van de beweging? 

Groet, Jan

Hallo Jan,
Ik snap dat ook niet maar ik maak helaas de vragen niet. De opdracht is letterlijk: Bepaal met behulp van de richtingscoëfficiënt van deze grafiek de waarde van k voor deze vorm. Leg daartoe eerst uit hoe je k kunt berekenen uit de door jou bepaalde richtingscoëfficiënt

En ik bedoelde bepalen ja

Dag Jarno,
Het helpt als je hier het diagram met de trendlijn plaatst als afbeelding (landschapikoon) of bijlage. Zorg dat duidelijk is wat op welke as is uitgezet, in welke eenheid. Dan weten we waar het over gaat. Een tabel met de ruwe meetwaarden (tijd, hoogte?) is ook handig.
Groet, Jaap

Dag Jarno,
De trendlijn sluit niet prettig aan bij de waarden van v² en F_w.
Hoe zijn de waarden van v en Fw in de tabel bepaald?
Zijn hier andere metingen aan voorafgegaan, bij voorbeeld tijd en hoogte? Zo ja, kun je een tabel met die voorafgaande waarden plaatsen?
Groet,
Jaap

hoogte is overal 8,20 m, snelheid berekend met de formule V = s ÷ t en dat × 2 gedaan voor de maximale snelheid

Dag Jarno,
Hoe zijn de waarden van Fw in je tabel bepaald? Gemeten of berekend?
Als je ze hebt berekend: met welke formule en welke andere gegevens?
Je bent nogal zuinig met je informatie, zodat je de beantwoorders hier laat raden wat er aan de hand is.
We hebben geen haast, hoor. Je schrijft "Antwoord na 01-11-2022 heeft geen zin meer." Het ultimatum dat je ons hebt gesteld, loopt pas af op 1 november.
Groet, Jaap

ik heb al antwoord op die vraag kunnen vinden, nog niet op hoe je de tijd kunt bepalen hoelang een voorwerp erover duurt voordat het zijn topsnelheid bereikt. Het gaat om een cupcakevormpje dus is het mogelijk omdat met een filmpje te doen?

 als je er daarna een grafiek van maakt, ja. Hoe denk jij dat je dat gaat zien, en in een diagram van wat tegen wat? 

Ik heb ondertussen een ander idee, als je de snelheid berekent door middel van de formule V = s : t. Nu heb je de gemiddelde snelheid en dan doe je dat keer 2 om Vmax te krijgen want Vgem = 0.5 x Vmax. Wij zijn op een Vmax van 7,9m/s uitgekomen. Toen dit gedeelt door de gravitatieversnelling op aarde (9,81) en daar kwam 0,8 uit. Deel : geheel = 0,8. 0,8 van een seconde betekent dat het 0,8 seconden duurde voordat de topsnelheid is bereikt. Kan dit kloppen?

 dag Jarno,

dan ga je er dus van uit dat je cupjes eenparig versnellen van begin tot eind. Maar je hebt vast wel visueel kunnen waarnemen dat vooral de lichtste cupjes dat zeker niet deden. 

En dat zou je ook al kunnen bedenken door eens kritisch naar je "trendlijn" te kijken. 
Trendlijnen zijn leuk als je een puntenwolk hebt, maar al had je per cupsetje 20 metingen, dan zou er nog geen lineaire trend van te maken zijn. De computer kan dat uitspugen, maar die doet dat ook maar op bevel van jou. Punt 1 is een negatieve luchtweerstand al ondenkbaar tenzij je bovenop de cupjes blaast bij de lichtste, punt twee is de verdeling van de punten (in het midden alles _onder je trendlijn, aan het eind duidelijk er^boven) een hint als een ambulance met zwaailichten en sirene dat dat NOOIT een rechte kan zijn. Dan moet je zoiets ook niet willen eisen.


Zoiets als die rode lijn komt dan een stuk dichter in de buurt, al valt op elke lijn die je hier gaat tekenen wel iéts af te dingen.

Groet, Jan

Dag Jarno,
Nee, dat snijdt geen hout. Je berekening met v_eind=2·v_gem geldt alleen voor een eenparig versnelde beweging vanuit rust. Vanwege de luchtweerstand is deze beweging niet eenparig versneld.
Een bepaling van de tijd die verstrijkt tot de eindsnelheid (vrijwel) is bereikt, lukt met videometen (zie de vraag "Luchtweerstandkracht".
Het is me een raadsel hoe je de waarden van Fw hebt bepaald.
Groet, Jaap

Maar we moeten met een richtingscoëfficiënt werken en die komt toch alleen maar voor bij een rechte lijn?

Tijdens het berekenen van de Fw moesten we uitgaan van een constante snelheid, dit betekent Fnetto = 0 dus Fz = Fw. Fz kan je berekenen met 9,81 × m dus dan heb je ook de Fw

 een raaklijn is ook een rechte. Maar je gaat eerst moeten zorgen dat je voor elk cupsetje de juiste EIND snelheid bepaalt. Want alléén dan is de luchtweerstand even groot als de zwaartekracht. Tijdens het aanvanbkelijke versnellen nog niet. En omdat de zwaardere cupsetjes er veel langer over doen om die eindsnelheid te bereiken gaat daar de hele zaak de mist in als je met gemiddelde snelheden van start tot landing gaat werken. 

 daarvoor neemt hij steeds het gewicht van elk cupsetje, steeds een cupje meer, gevouwen in het andere, zodat wel het gewiocht maar niet het frontaal oppervlak verandert. En dat bij een (constante) eindsnelheid inderdaad gelijk zou moeten zijn aan de luchtweerstand.

groet, Jan

Ik kan niet weten of ik de juiste snelheid heb want er is ook nog speling met de reactietijd van het meten

Zoals we hierboven al zeiden, je hebt met zekerheid niet de juiste snelheid, en dat ligt niet aan je reactietijd, maar aan je verkeerde uitgangspunt. v=s/t mag je alleen gebruiken voor een gemiddelde snelheid, en x 2 geeft dat alleen een maximale snelheid als de versnelling eenparig is. 

Je had de "terminal velocity"  moeten meten, dat wil zeggen de snelheid die vanaf zeker moment onderweg niet meer toeneemt omdat de snelheid dan intussen zo hoog is geworden dat Fw=Fz en de nettokracht dus 0 wordt. Een meting over alleen de laatste meter van de val zou behalve voor misschien de zwaarste cupsets een aardige benadering gegeven hebben.

oke maar daar is het nu te laat voor want ik heb de benodigdheden, als u zich zou verplaatsen in het hoofd van de docent zou u mij dan punten geven voor de moeite of is het al zo fout dat dat ook niet meer kan?

Als je het zo laat, geheel kritiekloos, krijg je van mij een vette onvoldoende. Maar verder, als je de resultaten presenteert, inclusief een sluitende foutendiscussie over de vraag waarom hier geen chocola van te maken is, inclusief aanbevelingen hoe dat bij een herhaling te vermijden, dan valt er n g heel wat te redden.

Ik geef zelf meer punten voor een mislukt experiment met briljante foutendiscussie dan voor een schitterend grafiekje met gebrekkige foutendiscussie.

En je zou nog kunnen nadenken of je verkeerde aanpak bij bepaling van de eindsnelheid bij een deel van je metingen maar een beperkte of misschien zelfs vrijwel verwaarloosbare rol heeft gespeeld, en voor die gevallen alsnog via een richtingscoëfficiënt die evenredigheidsconstante k of de Cw van de cupjes bij redelijke benadering bepalen.

Groet, Jan

Oke, bedankt voor uw moeite

Dag Jarno,
In welke klas zit je: schooltype en leerjaar?
Heb je ervaring met een computerprogramma zoals Coach (meten, videometen, modelleren)?
Heb je een film van de val van zo'n ding?
Volgens je gegevens heeft een enkele cup een massa van 6,4 gram en een diameter van 2 cm: klopt dat wel?
Groet, Jaap

ik zit in 4vwo, nee geen ervaring, ook geen filmpje. Diameter van een propje is idd 2cm en het gewicht 0,65 gram

 stond dat niet eerder in de opdracht dan de rest? Want als je dàt voor elk cupsetje had gedaan dan had je dat andere probleem waarschijnlijk ook niet gehad. 

m.a.w. " bedenk eerst hoe je betrouwbaar de eindsnelheid (maximale snelheid, terminal velocity) kunt meten, en ga daarna uit een F/v_term² grafiek de Cw bepalen". 

nee dat was de allerlaatste opdracht

 Nergens ook tips hoe je die eindsnelheid moest bepalen, bijvoorbeeld alleen meten over de laatste meter van de val? 

nee, de enige tips zijn: Fnetto = 0 dus Fw = Fz en Fw = k.A.V²

 Dat staat nergens in die opdracht hoor. 

en dan hier de redding:



Uit je grafiek blijkt duidelijk dat dat niet verantwoord is. Omdat vorm en frontaal oppervlak steeds gelijk zijn moet k steeds gelijk zijn en zou je grafiek recht moeten wezen.

Beperk je berekeningen dus verder tot dat deel van MIJN grafiek waar die nog redelijk recht is, en daarmee (plus foutendiscussie), red je je verslag vrijwel volledig.

Maar dat experimentje voor opdracht 4 heb je dus nog niet uitgevoerd? 

dat was ook van bij opdracht 2

experiment niet uitgevoerd, wel uitgelegd want heb toch geen cupcakevormpjes thuis

 benieuwd naar je uitleg

Gooi acht in elkaar gestapelde cupjes van een bekende hoogte af. Meet hoe lang het duurt voordat deze cupjes de grond raken. Gebruikt deze gegevens om Vgem te berekenen door middel van s ÷ t en daarna × 2 voor de maximale snelheid. Deel deze maximale snelheid door g (9,81) en dan vergelijk je dat getal met een seconde.


Uitwerking:

 Vgem= 8,20 ÷ 2,08 = 3,94 m/s   

Vmax = 3,94 × 2 = 7,9 m/s

7,9 ÷ 9,81 = 0,805…

0,8 x 1 = 0,8 seconden voordat je de topsnelheid hebt bereikt

is theoretisch niet te onderbouwen . 
Ten eerste is de v_max die je berekent geen v_max maar een gemiddelde snelheid
Ten tweede, waarop is die mysterieuze "x 1" gebaseerd? 
Ten derde, als je trappenhuis 12 m hoog was geweest had je voor diezelfde 8 cups met deze redenering een andere tijd gevonden om die topsnelheid te bereiken. En dat kan niet. Ongeacht de hoogte (tenzij je heel hoog gaat want daar wordt de atmosfeer ijler) van het trappenhuis zal de tijd tussen start en constante snelheid hetzelfde zijn. 

Voorstel kan de prullenbak in :(

Komt u dan eens met een voorstel want ik snap er nu helemaal niks meer van en de tijd raakt op.

 Jaap en ik hebben al ¾ van je verslag geschreven, je mag zelf ook een denkpet opzetten hoor

 je denkt toch niet dat dat een reden voor ons is om zenuwachtig te worden of medelijden te krijgen hè? 

Uit je huidige metingen kun je niks bepalen en dat is ook niet de bedoeling. Je moet een experiment bedenken, waaruit je die zou hebben kunnen bepalen aan de hand van metingen tijdens dàt experiment. Succes.

Groet, Jan

zo dat dacht ik eigenlijk wel, die huidige metingen kan ik niks meer aan veranderen want het was een po op school en het zou juist de bedoeling moeten zijn dat ik die metingen gebruik om antwoord te geven op de opdrachten

die metingen van de experimenten tót opdracht 4 zijn niet bruikbaar voor opdracht 4.
Die heb je uitgeveoerd zoals gevraagd,
Die leiden tot een grafiek waarvan je alleen dat deel kunt gebruiken dat betrekking heeft op de lichtste cupsets om bij benadering die k te bepalen.
In opdracht 4 wordt de waarde van die eerdere grafiek im Frage gesteld, en terecht. Je hebt daar inderdaad die "starttijd" verwaarloosd met jullie aanpak en dat gooit de boel overhoop. Die tijd om op gang te komen màg je zeker voor de zwaardere cupsets niet verwaarlozen. Voor elke cupset is die wel te bepalen, maar dat is een apart experiment (of zou een aparte set metingen geweest moeten zijn tijdens het experiment voor opdracht 2).  Als je daartoe niet in de gelegenheid bent gesteld zul je dat met je docent moeten bespreken. Neemt niet weg dat je nog steeds zo'n experiment kunt bedenken.

Groet, Jan

Dag Jarno,

Opdracht 2
Je schreef dat v_eind=2·v_gem en het is deze v_eind die je kunt gebruiken om k te bepalen via k·A·v_eind²=m·g  (#1). Maar omdat een cup al in korte tijd zijn eindsnelheid bereikt, heeft de cup bijna gedurende de hele val zijn eindsnelheid. Dus v_eind is ongeveer gelijk aan v_gem. De eindsnelheid is wel iets groter dan v_gem, maar lang niet 2 maal zo groot. Je kunt k bij benadering berekenen door aan te nemen dat v_eind=v_gem en dit in te vullen in (#1). Dat is dichter bij de werkelijkheid dan v_eind=2·v_gem.
Volgens opdracht 2d zou je k moeten bepalen uit de richtingscoëfficiënt van de rechte grafiek. Zoals Jan terecht heeft betoogd, is dat alleen zinvol voor een enkele of twee gestapelde cups. Bij meer cups wijken de metingen te zeer af van een rechte en is het niet meer zinvol om te doen alsof ze wel op een rechte liggen. Dat kun je prima uitleggen in je verslag. Ik ben benieuwd hoe je docent dit zelf zou doen met de richtingscoëfficiënt.
Jan suggereerde om v_eind bij opdracht 2a te bepalen door de tijdsduur van de onderste meter te meten, waarna v_eind=(1 m)/tijdsduur. Met een enkele cup duurt de laatste meter echter slechts 0,5 s en met meerdere cups nog korter. Dat is met een stopwatch niet nauwkeurig te meten.

Opdracht 4
Helaas heb je geen andere metingen kunnen doen. Je kunt wel een aanpak beschrijven zonder uit te voeren, en hopen dat je er punten voor krijgt. Alles met een enkele cup, zoals vermeld in opdracht 4. Je hebt vanaf 8,20 m een valtijd van 4,32 s gemeten. Stel dat je de cup ook vanaf een beginhoogte van 6,20 m had laten vallen, met een valtijd van 3,30 s. Bij elke val is er een beginstuk (versneld) en een eindstuk (vrijwel constante snelheid). Als je "de tweede meting van de eerste aftrekt", vind je v_eind=1,96 m/s (reken dat na). Zo bepaald is v_eind betrouwbaarder dan via v_gem volgens opdracht 2.
Vervolgens laat je de cup vanaf een steeds kleinere beginhoogte vallen. Niet 6,20 maar 5,20 m enzovoort. Telkens bereken je de eindsnelheid door "de nieuwe meting af te trekken van de eerste" bij 8,20 m. Zodra je een v_eind vindt die duidelijk minder is dan 1,96 m/s, heb je…? De uitvoering is lastig, doordat de valtijd steeds korter wordt. Die kun je niet meer nauwkeurig genoeg meten.

Groet, Jaap