met energiebeschouwing de eindsnelheid bij een val berekenen

Caroline stelde deze vraag op 12 november 2023 om 22:13.

 Hoi, ik zit op 5vwo en maak een oefenproef, alleen vind ik de vraag in de bijlage best lastig. Hoe moet ik dit doen?

Alvast bedankt


Reacties

Jaap op 12 november 2023 om 22:49
Dag Caroline,
In deze opgave nemen we aan dat het voorwerp tijdens de val geen luchtweerstand (wrijving) ondervindt. In zo'n geval geldt 'behoud van mechanische energie'.
Mechanische energie is kinetische energie plus potentiële energie.
De soort potentiële energie waar het nu om gaat, is de zwaarte-energie.
'Behoud' betekent dat de hoeveelheid mechanische energie aan het begin even groot is als juist voordat het voorwerp de grond raakt.

Dat wil zeggen:

Welke twee van deze vier termen zijn nul? Die kun je verder weglaten.
Voor de twee overgebleven termen: welke formules kun je invullen voor de kinetische energie en de zwaarte-energie?
Hoe kun je de aldus verkregen formule vereenvoudigen?
Groet, Jaap
Caroline op 13 november 2023 om 15:22
Dankjewel voor de heldere uitleg! Ik denk dat E z,eind en E k,begin allebei een waarde van nul hebben, dus heb ik de twee formules die bij de andere waardes horen aan elkaar gesteld en vereenvoudigt. Ik om uit op 177 m/s. 
Jaap op 13 november 2023 om 16:03
Dag Caroline,
Wat je zegt over de nultermen, is juist. Je uitkomst is juist.
(Bij zo'n hoge snelheid speelt de luchtweerstand eigenlijk een belangrijke rol.)
Je kunt veind oplossen uit de vereenvoudigde formule:

Dit geldt alleen als er geen luchtweerstand is.
Als de beginhoogte te groot is, is de valversnelling daar kleiner dan 9,81 m/s².
Daarom mag de beginhoogte bij deze berekening niet te groot zijn.
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)