dag Soraya,

de vraagbaak is geen digitaal uitwerkingenboekje.

Vertel ons eens wat je niveau/leerjaar is, wat je hier wel zelf van kunt, of wat je hierbij alvast kunt bedenken. En waar je dan precies op vastloopt. Dan kunnen we je van daar af verder helpen. 

Groet, Jan

Hoi Jan, het niveau is 3vwo en ik werk uit Pulsar.

Dit is wat ik zover heb: 

1) 
P=F/A (druk = kracht / opp in m2)
F=Mxg (massa in kg en g is 9.81)

m = 2.25 x 1000 (want 1m3 water is 1000kg) dus 2250kg
F=2250 x 9.81 
F= 22072,5N

P=F/A
P= 22072,5 / 25cm2 (25cm2 is 0,0025m2) dus
P=22072,5/0,0025
P=8829000pascal = 882,9KP

2)
Aan het begin en eind van de turbine zijn beide objecten aangesloten (de dynamo en de dam) waardoor de druk op deze gebieden anders zijn dan op het midden van de turbine doordat de massa daar anders is. 

3)
Energie=massa x gravitatie x hoogte
W=M(KG) x g x H(m)
W = 2250kg x 9,81 x 2,25m 
W = 49663,13J = 49,7KJ

Bij dit soort problemen helpt het eens een tekening te maken van de beschreven situatie. Dat geeft vaak al een indruk hoe het probleem moet worden opgelost.

Dag Soraya,
In de opgave staat: 'een stroomturbine en een waterrad gekoppeld aan een dynamo'.
Dat snap ik niet. Zijn de stroomturbine en het waterrad hetzelfde ding?

Vraag 1
Je berekening is nog niet goed. Ik snap je 2,25 niet.
Laten we aannemen dat het water tot aan de bovenkant van de dam staat.
Er is dan water tot een hoogte van 3 m boven de bodem.
De opening in de dam waarop X de turbine aansluit, is 0,50 m boven de bodem.
Bereken hoeveel meter water er boven de opening is. Dat noemen we h.
Nu kiezen we een kolom water met diezelfde hoogte h.
Van bovenaf gezien heeft de kolom een oppervlak van 25 cm² ofte wel 0,0025 m².
Hoeveel kubieke meter water zit er in de kolom? Dat is het volume V.
Hoeveel kilogram water zit er in de kolom? Dat is de massa m.
Hoeveel zwaartekracht werkt er op het water in de kolom? Dat is F_z.
Deze kracht F_z werkt op de opening van de turbine met een oppervlak A=0,0025 m².
Hoe groot is de druk p = F_z / A bij de opening?

Nu heb je eerst vermenigvuldigd met 0,0025 om volume V=h×0,0025 te krijgen.
Daarna heb je gedeeld door 0,0025 om p = F_z / A te krijgen.
Dat kan slimmer.
De druk van (ongeveer stilstaand) water onder een kolom van 2,5 m is

$\rho$ is de dichtheid van het water, 1000 kg per m³.
Wil je een nieuwe berekening van vraag 1 plaatsen?

O ja, de eenheid van druk is Pa=pascal, niet P.
En 1000 Pa = 1 kilopascal = 1 kPa, niet KP.
Groet, Jaap

Hoi Jaap, 
kan je me een tip geven wat ik moet doen om het volume te berekenen? Ik weet dat 0.0025 m² vermenigvuldigd moet worden met iets maar begrijp niet met wat?

Dag Soraya,
Het volume van het water in de kolom is V = oppervlak × hoogte.
De hoogte h is van de bovenkant van de dam naar onder tot de opening van de turbine.
Groet, Jaap

Hoi Jaap, 
zoiets dus voor vraag 1?

volume = hoogte x opp 
V = 2,5m x 0.0025m2
V = 6.25x10^-3

M is V x 1000
M = 0.625 kg (?)

F = m x g
F = 0.625 kg x 9.81
F = 6,13N

P = F / a
P = 6.13N / 0.0025
P = 2452,5Pa
P = 2,5 KPa

Dag Soraya,
Ongeveer goed is V = 6,25×10^–3 m³  (graag met een komma en zet de eenheid erbij)
Maar je M = 0.625 kg is niet goed.
m=1000·V=1000×6,25×10^–3=6,25 kg (rekenfout, niet M maar m en zet de eenheid erbij)
Op het eind niet P = 2,5 KPa maar
p=2,5 kPa (kleine letter p en k)

Je ziet dat je sneller klaar bent met

Groet, Jaap

 Dag Soraya,

Jaap schreef:

 jij deed dat nog niet slimmer. 

Je komt wel op hetzelfde uit, maar dat is omdat je eerst met een oppervlak vermenigvuldigt en in de volgende stap weer door datzelfde  oppervlak deelt. Da's een omweg. Dat soort inzichten kunnen je in de toekomst bergen rekenwerk besparen. 

Groet, Jan