Examenopgave raaklijn

Ann stelde deze vraag op 07 mei 2025 om 01:11.

Hoi,

https://www.natuurkunde.nl/opdrachten/3898/tower-vwo-examen-2024-2-opgave-4

Ik heb een vraag over opdracht 23 "Latin American Tower", het examen van vorig jaar tijdvak 2 vwo. Bij deze vraag wordt gebruik gemaakt van v= (delta x / delta t)raaklijn. Ik heb de raaklijn getekend, maar dan heb ik moeite met het invullen van de gegevens. Wat ik zelf deed was het volgende: 0,20--0,20 / 1.51-0.33 = 0,4/1.18 = 0,338...m/s. In het correctievoorschrift staat echter dat -0,20-0,20 gedaan moet worden, ik snap echter niet waarom dit zo wordt gedaan. Zou iemand dit kunnen verhelderen voor mij? 

Groetjes

Reacties

Jan van de Velde op 07 mei 2025 om 08:59

dag Ann,

het probleem is dat jouw afname 
" 20 - 20 " 

gelijk zou zijn aan 0. 

afspraak voor de verandering Δ:

  •                   Δiets = ietseind - ietsbegin

de eindtoestand is -20 

Δu = -20 - ubegin

en de begintoestand is +20

Δu = -20 - +20

Groet, Jan

Ann op 07 mei 2025 om 21:20

Dank u wel,

In de uitwerkingen staat ook "Door een raaklijn te tekenen kan de snelheid op t = 0,92 s bepaald worden", ik snap niet wat hiermee bedoeld wordt. Verder stond in de opdracht "u = 0,20 m naar u = 0 m", ik heb hier verder niks mee gedaan want ik snapte niet wat voor toevoeging dit heeft op de vraag, ik dacht eerst dat ik de raaklijn daar misschien moest gaan tekenen, maar dat was niet van toepassing. Ik hoor graag van u 

Mvg

Theo de Klerk op 07 mei 2025 om 22:35

>Door een raaklijn te tekenen kan de snelheid op t = 0,92 s bepaald worden

De grafiek is een u,t diagram. De raaklijnhelling die je berekent voor de raaklijn bij t=0,92 s is gelijk aan Δu/Δt en dat gelijk aan v (=Δu/Δt). Dus uit de helling kun je de snelheid bepalen.

Jan van de Velde op 07 mei 2025 om 22:53

dag Ann

Om een snelheid te bepalen deel je een afstand door een tijd. 

Een constante snelheid is makkelijk te bepalen uit een diagram want dat geeft al een rechte lijn

 

De groene auto rijdt in 2,5 h uur een afstand van 50 km 

welk stuk Δx op die lijn je ook pakt, je komt hetzelfde uit

De steilheid van de lijn, in wiskundetaal de richtingscoëfficiënt, geeft je dus de snelheid. 

 

In jouw x/t diagram is die lijn niet recht. Die begint bijna horizontaal, snelheid laag, steeds steiler en dus steeds sneller, rond u=0 op zijn steilst en dus snelst en dan weer minder steil, langzamer, tot nabij het onderste omkeerpunt heel langzaam tot zelfs even nul. 

 

Nou zou je die grafiek van jou rond dat punt u=0 heel sterk kunnen vergroten:

 Dan zie je dat die lijn op een haar na recht is. Vergroot verder uit tot een infinitesimaal klein stukje dx/dt en dan is die lijn ook recht. 

De richtingscoëfficiënt van dat dx/dt lijnstukje geeft dus de snelheid in dat punt.
Die richting is gelijk aan de richting van een raaklijn.  en dat trucje kun je dus overal op die kromme uithalen:

steeds geeft de richtingscoëfficiënt van de raaklijn je de snelheid in dat raakpunt. 

Die groene heeft een richtingscoëfficiënt 0 want dx = 0. In dat groen raakpunt is de snelheid (even) 0. De slingerende toren keert om. 

Groet, Jan

Jan van de Velde op 07 mei 2025 om 23:03

Ann

Verder stond in de opdracht "u = 0,20 m naar u = 0 m", ik heb hier verder niks mee gedaan want ik snapte niet wat voor toevoeging dit heeft op de vraag,

dat is geen toevoeging, dat is een vraag op zich. 

Bij u=20 is de snelheid 0, bij u=0 heb je de snelheid bepaald mbv de rico van de raaklijn in dat punt.

net als het sommetje : "auto rijdt weg bij een verkeerslicht, na 3 s is zijn snelheid 18 m/s geworden, bereken zijn gemiddelde versnelling  bij het wegrijden"

Groet, Jan

 

Jaap op 07 mei 2025 om 23:09

Je schrijft:
'Verder stond in de opdracht "u = 0,20 m naar u = 0 m", ik heb hier verder niks mee gedaan want ik snapte niet wat voor toevoeging dit heeft op de vraag, ik dacht eerst dat ik de raaklijn daar misschien moest gaan tekenen, maar dat was niet van toepassing.'

Bij vraag 23 moet je de gemiddelde versnelling bepalen 'in het traject van $~u=0,20\text{~m}$ naar $~u=0\text{~m}$'. Hiervoor gebruik je straks
• de snelheid bij een uitwijking  $~u=0,20\text{~m}$ en ook
• de snelheid bij een uitwijking  $~u=0\text{~m}$.
De snelheid bij $~u=0,20\text{~m}$ is nul, want de raaklijn aan de $u(t)$-grafiek is daar horizontaal dus 'de uitwijking verandert op dat moment niet'. (Het is niet nodig dat je bij $~u=0,20\text{~m}$ een raaklijn tekent. Dat de snelheid daar nul is, kun je ook zonder raaklijn zien.)
De snelheid bij $~u=0\text{~m}$ bepaal je met behulp van een raaklijn bij $~u=0\text{~m}$. Dat is de reden waarom je juist bij $~u=0\text{~m}$ een raaklijn tekent.

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Ariane heeft drieëntwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)