Zie ook https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/1539  vanaf reacties op 20:30

Hallo Theo, toevallig heb ik die reactie zelf geplaatst, maar kon niet veel halen uit de reacties. Formules die ik kreeg klopten niet.

Dag anoniem,
In een van de reacties op de door Theo genoemde pagina staat een formule die zegt hoe x afhangt van de hoogte h waar je de kogel vanuit rust loslaat (niet 'afschiet'); x hangt ook af van y.
Je bovenstaande waarde v_x=10,2599246 is niet juist als je meter per seconde bedoelt. En denk nog eens aan de proef: het afleggen van die x=40,73 cm duurde toch niet bijna 4 seconde?
Denk eraan dat je in de formules werkt met de standaardeenheden seconde, meter en kilogram.
Groet, Jaap

Hallo Jaap,
De gegevens die ik heb kloppen wel gewoon, want die komen uit de formules die ik had benoemd. Als ik bijvoorbeeld Vx weer invul in een andere formule komt precies het goede antwoord eruit. De formule die u noemt klopt niet, want als ik mijn gegevens invul die ik zelf echt gemeten hebt zit er 10 cm verschil in wat dus echt veel te veel is.

In ideale gevallen zal de kogel na een helling van h doorlopen te hebben een snelheid hebben die je haalt uit   mgh = 1/2 mv² (hoogte zwaarte-energie = beneden kinetische energie waarbij de snelheid door de bocht in de helling ook nog eens horizontaal v_x is)
Met die v_x wordt een afstand x = v_xt afgelegd waarbij t de tijd is die verloopt bij het vallen over afstand y met  y = 1/2 gt²

Hallo Theo,
dit snap ik en had ik al, maar nu moet ik nog het verband met h wat ook mijn vraag was.

Dag anoniem,
Om maar eens iets te noemen:

Je waarde v_x=10,2599246 is 10 maal te groot als je m/s bedoelt.
Welke formule uit de andere draad is volgens jou niet juist?
Voor een mogelijke verklaring van een verschil tussen de gemeten en de berekende waarde: zie de andere draad.
Groet, Jaap

Da's een kwestie van formules combineren waaruit h dan tevoorschijn komt (ik neem aan x tegen h, dus een h(x) = f(x) )
gh = 1/2 v_x²  -->  h(v_x) = ...    en  v_x = x/t zodat er h(x) ontstaat.  De t kun je dan ook nog verwijderen door y = 1/2 gt²  
Dus even wat algebra kennis afstoffen

 dag anoniem,

Je kunt blijven roepen dat je gegevens kloppen maar dat is niet zo. En als je verkeerde uitkomsten uit verkeerde formules terug invult in diezelfde verkeerde formules kom je weer op je beginwaarden uit, ook al niet vreemd. In een cirkeltje rekenen heet dat, maar dat toont dan hoogstens aan dat je geen rekenfouten maakt (of dezelfde rekenfouten andersom) .

Een voorwerp dat van 8,6 cm naar beneden valt haalt ten hoogste een snelheid van v=√(2gh) ≈ 1,3 m/s. En dat is dan hier de theoretische waarde voor v_x uit je situatieschets. 

Dan begint je voorwerp te vallen over de afstand y met een verticale beginsnelheid van 0.
Via y=½gt²  met y = 0,773 m vinden we dan een valtijd van 0,397 s .

die tijd kan je kogel ook verticaal vliegen met 1,3 m/s, en met x=vt vinden we dan x= 0,51 m. 

Dat was theorie. Nu de praktijk: jouw proef lijkt een gemiddelde waarde van 40,73 cm te geven? Nog niks geks aan de hand. In je eerdere topic werd al opgemerkt:


Als drie ervaren docenten fouten aanwijzen in je werk (Theo, Jaap en nu ik ook) kun je daar beter acht op slaan. Dan is je probleem namelijk vlotter opgelost. 

Groet, Jan

Hallo Jan,
ik had voor uw reactie alles opnieuw uitgerekend met meter ipv cm en nu kom ik er inderdaad op dat ik de eenheden verkeerd heb gebruikt, maar ik kom nu wel op de goede gegevens, dus dat is top. Alleen als ik de formule x= 2√(h•y) gebruik waar Jaap mij eerder op heeft gewezen kom ik op 0,5156... uit in cm dus 51,6 afgerond, maar mijn eigen meet gegevens zijn 40.73. Daar zit dus zo'n 10 cm verschil in en dat lijkt mij nog al veel. Zou dit echt kunnen volgens jullie? Ik krijg namelijk een cijfer voor het verslag en wil liever geen foute gegevens gebruiken, zoals u wel zou begrijpen.

dag Anoniem,

Lees aub ipv alleen uit de heup te schieten.

Jaap zei het namelijk in je vorige topic al.

Ik citeerde Jaap in mijn bericht hierboven al, nu nog eens voor de zekerheid dan:


bewegingsergie is er namelijk in twee vormen, translatie (E=½mv²) en rotatie (E=½Iω²) 
Dat je met die laatste vorm zou moeten kunnen rekenen zou me voor 3vwo verbazen. 
Jij rekent dus alleen met translatie, maar je kogel zal vast ook wel gerold hebben, en dus is niet alle hoogte-energie ten goede gekomen aan v_x. 

Groet, Jan

Hallo Jan bedankt voor je reactie,
De formule klopt dus, kan ik herleiden uit je verhaal. Ik snap dat het energie kost voor de kogel om de baan af te leggen. Ik snap ook hoe ik de formule E kan gebruiken. Dus het gaat erom dat ik weet dat de energie die vrijkomt ervoor zorgt dat de kogel minder ver weg op de grond terecht komt, als uit komt in de formule. Kan ik dit ook aantonen? Dus dat ik uiteindelijk wel op 40.73 cm kom of is dit niet te bewijzen en zou dit een punt zijn om in het verslag hij de discussie te bespreken.

Dag anoniem,
Ja, het is mogelijk dat de gemeten x zo'n 10 cm kleiner is dan berekend. 'Groter dan berekend' zou moeilijker verklaarbaar zijn.
Als de buis slechts weinig wijder is dan de kogel dik, is er noemenswaardige wrijving.
Als de bocht in de buis scherper is dan in de figuur, remt de bocht de kogel af.
Als de uitloop van de buis niet goed horizontaal was maar enigszins schuin naar onder wees, wordt x kleiner dan verwacht.
Als de buis niet goed vastgeklemd was, kan de uitloop een 'terugstoot' ondergaan zoals een geweer.
Als je metingen afwijken van de theorie en jij aannemelijke verklaringen noemt, zou dat niet moeten leiden tot een lager cijfer.
Als ik je docent was, zou ik het liefst verslagen krijgen waarin de metingen precies overeenstemmen met de formules. Die leerlingen krijgen namelijk meteen het cijfer 1 wegens fraude, zodat ik sneller klaar ben met nakijken :-)
Overigens lijkt een afleiding van v_x=√(2·g·h) en vervolgens de correcte formule x=√(2·y·h) me in jouw klas vwo 3 hoog gegrepen. Dat wordt vermoedelijk niet van je verwacht.
Groet, Jaap

Heel erg bedankt voor het helpen!
Ik heb nu eindelijk de goede gegevens voor mijn verslag. Nogmaals bedankt!

niet "de energie die vrijkomt" , dat is en blijft E=mgΔh, maar juist je "verliezen", dat wil zeggen:
- als je kogel schuift dan is er wrijving en ontstaat er warmte
- als je kogel rolt, die rotatie-energie

je kogel zal ongetwijfeld van één of beide last hebben gehad. 

Groet, Jan