Reacties
Theo de Klerk
op
16 juni 2022 om 17:46
Een bepaling van de snelheid / positie is simpel te doen.
Indeuken bij aankomst op de grond (grotere snelheid als de val van grotere hoogten komt) is een moeizame berekening waarvoor je de elasticiteit van de bal moet kennen, en dan gaat modelleren vanaf moment dat de grond geraakt wordt. Hoe veerkrachtig is de bal, hoever deukt hij in, hoeveel energie wordt daarbij gebruikt. En hoe gaat dat verder in de volgende fractie van een seconde: verdere indeuking, meer energie gebruik tot uiteindelijk alle val-energie in veer-energie is omgezet in de ingedeukte bal. En hoe veert die bal daarna weer terug? Volkomen elastisch of is een deel van de energie voor andere zaken gebruikt? (het bekende "stuiterfactor" fenomeen).
Je hebt het jezelf niet makkelijk zo niet onmogelijk gemaakt zonder allerlei aannamen te gaan doen.
Indeuken bij aankomst op de grond (grotere snelheid als de val van grotere hoogten komt) is een moeizame berekening waarvoor je de elasticiteit van de bal moet kennen, en dan gaat modelleren vanaf moment dat de grond geraakt wordt. Hoe veerkrachtig is de bal, hoever deukt hij in, hoeveel energie wordt daarbij gebruikt. En hoe gaat dat verder in de volgende fractie van een seconde: verdere indeuking, meer energie gebruik tot uiteindelijk alle val-energie in veer-energie is omgezet in de ingedeukte bal. En hoe veert die bal daarna weer terug? Volkomen elastisch of is een deel van de energie voor andere zaken gebruikt? (het bekende "stuiterfactor" fenomeen).
Je hebt het jezelf niet makkelijk zo niet onmogelijk gemaakt zonder allerlei aannamen te gaan doen.
maartje
op
16 juni 2022 om 18:39
bedankt! heeft u een formule voor de val-energie?
Jaap
op
16 juni 2022 om 18:54
Dag Maartje,
Bij een val over enkele meters heb je geen model nodig voor de beweging todat de bal de grond raakt. Daar heb je de gewone formules voor. Het gaat je om de indeuking.
a. Met het model kun je het beste eenvoudig beginnen. Verzin bij voorbeeld een aannemelijk verband tussen de kinetische energie van de bal op een tijdstip t en de indeuking (in mm) in de volgende tijdstap dt van het model. Een recht evenredig verband? Wortel? Omgekeerd kwadratisch?
Je model begint bij het loslaten van de bal, beschrijft de val totdat de bal de grond raakt en gebruikt daarna het verzonnen verband voor een beschrijving van de indeuking in elke tijdstap van het model. Het model stopt bij de maximale indeuking, juist voordat hij begint uit te deuken.
b. Een manier om plezier van je model te hebben, is: vergelijk het modelresultaat met metingen. De indeuking gaat te snel voor je liniaal en je stopwatch. Je kunt de indeuking beter registreren met videometen, bij voorbeeld met het programma Coach, waarmee je ook een model kunt maken. Videometen: je filmt het proces van de indeuking, je gebruikt de film als invoer voor Coach, je meet met Coach beeld voor beeld hoe ver de bal is ingedeukt, je maakt daar slimme diagrammen van met Coach.
Hiervoor is de camera van je telefoon te sloom. Dus vraag je de natuurkundejuf om een hogesnelheidscamera. Die maakt bij voorbeeld 2000 beelden per seconde gedurende de twintigste seconde die het indeukproces duurt. Als de school geen hogesnelheidscamera heeft, wordt het hoog tijd. Kan de biologiemees eindelijk laten zien hoe een sprinkhaan zich afzet. De school heeft veel pandemiegeld gekregen, dus kom op met die camera. Of je gaat naar een hogeschool of universiteit om met hun camera te filmen.
c. Vervolgens onderzoek je in hoeverre het model van a overeenstemt met de video-opname. Vaak blijkt het model niet te kloppen met het proefje. En in de natuurwetenschap is het proefje de baas. Dus moet je je model verbeteren. Gelukkig maar, want anders zou je je morgen gaan vervelen.
d. Formules voor de valbeweging vind je in Binas tabel 35A1 en 35A4.
Groet, Jaap
Bij een val over enkele meters heb je geen model nodig voor de beweging todat de bal de grond raakt. Daar heb je de gewone formules voor. Het gaat je om de indeuking.
a. Met het model kun je het beste eenvoudig beginnen. Verzin bij voorbeeld een aannemelijk verband tussen de kinetische energie van de bal op een tijdstip t en de indeuking (in mm) in de volgende tijdstap dt van het model. Een recht evenredig verband? Wortel? Omgekeerd kwadratisch?
Je model begint bij het loslaten van de bal, beschrijft de val totdat de bal de grond raakt en gebruikt daarna het verzonnen verband voor een beschrijving van de indeuking in elke tijdstap van het model. Het model stopt bij de maximale indeuking, juist voordat hij begint uit te deuken.
b. Een manier om plezier van je model te hebben, is: vergelijk het modelresultaat met metingen. De indeuking gaat te snel voor je liniaal en je stopwatch. Je kunt de indeuking beter registreren met videometen, bij voorbeeld met het programma Coach, waarmee je ook een model kunt maken. Videometen: je filmt het proces van de indeuking, je gebruikt de film als invoer voor Coach, je meet met Coach beeld voor beeld hoe ver de bal is ingedeukt, je maakt daar slimme diagrammen van met Coach.
Hiervoor is de camera van je telefoon te sloom. Dus vraag je de natuurkundejuf om een hogesnelheidscamera. Die maakt bij voorbeeld 2000 beelden per seconde gedurende de twintigste seconde die het indeukproces duurt. Als de school geen hogesnelheidscamera heeft, wordt het hoog tijd. Kan de biologiemees eindelijk laten zien hoe een sprinkhaan zich afzet. De school heeft veel pandemiegeld gekregen, dus kom op met die camera. Of je gaat naar een hogeschool of universiteit om met hun camera te filmen.
c. Vervolgens onderzoek je in hoeverre het model van a overeenstemt met de video-opname. Vaak blijkt het model niet te kloppen met het proefje. En in de natuurwetenschap is het proefje de baas. Dus moet je je model verbeteren. Gelukkig maar, want anders zou je je morgen gaan vervelen.
d. Formules voor de valbeweging vind je in Binas tabel 35A1 en 35A4.
Groet, Jaap
