energie bij stoppen vallend voorwerp

Mathias stelde deze vraag op 09 maart 2026 om 21:34.

Een lichaam met een massa van 0,1 kg valt vanaf een hoogte van 3 m op een zandhoop, waarin het 0,03 m doordringt alvorens tot stilstand te komen. Welke constante kracht oefende het zand op het lichaam uit?

ik had al Epot=Ekin+mg0.03  op het moment net boven hetzandhoopje...

Reacties

Theo de Klerk op 09 maart 2026 om 21:51

Voor zover ik zie is er geen constante kracht en kunnen we hooguit van een gemiddelde kracht spreken (de werkelijke zal dus deels groter en deels kleiner zijn)

 

Met welke snelheid kwam het in aanraking met het zand?

Hoeveel energie had het toen?

Hoeveel energie had het eenmaal op het zand stilliggend?

Hoeveel arbeid (W = Fgemiddeld s)  is verricht dit te bereiken?

Welke gemiddelde kracht werd uitgeoefend?  

 

Jaap op 09 maart 2026 om 22:12

Dag Mathias,
Vanaf het beginpunt van de val tot het punt waar het lichaam tot stilstand komt, verricht de zwaartekracht een arbeid $W_\text{z}=F_\text{z}\cdot (h+d)=m\cdot g\cdot (h+d)$ op het lichaam
met $h=3\,\text{m}$ en $d=0,03\,\text{m}$.
Tijdens het doordringen in het zand verricht de kracht van het zand een arbeid
$W_\text{zand}=F_\text{zand}\cdot d$ op het lichaam.
Aangezien de kinetische energie van het lichaam voorafgaande aan de val en aan het eind nul is, moet de totale arbeid op het lichaam nul zijn.

Hieruit volgt de kracht van het zand op het lichaam. Negatief: het is een remmende kracht.
Gaan we zo te werk, dan hoeven we niet eerst de snelheid te berekenen waarmee het lichaam op het zand belandt.
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Roos heeft elf appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)