Natuurkunde valversnelling.

Ik ken de algemene formules voor v en a (v= Delta x / delta t)(a=Delta v/ delta t).

Ik heb de gegevens:
h: 7.80 m.
t: 1.102

Als ik dan doe:
7.80/1.102= 7.08 m/s (afgerond) = v.
7.08/1.102 = 6.42 m/s². Is dat dan goed?

Want iemand anders zegt dat ik 9.81 m/s² moet krijgen (gravitatiesnelheid/kracht-iets in de Benelux), maar dan hoeft toch niet (i.v.m. luchtwrijving?).

En hoe controleer ik de aanname dat mijn beweging eenparig versneld is?

Hoi Victoir,

de formules voor de snelheid en versnelling kloppen inderdaad. Maar zou het kunnen dat de gegevens die je vermeldt uit een groter vraagstuk komen? Dat er dus meer gegeven is dan alleen maar een hoogte en een tijdstip? Kan je daarom het volledige vraagstuk eens posten aub?

Om op jouw tweede vraag te antwoorden:

Wat is een eenparig versnelde beweging?
Dit is een beweging waarbij de versnelling constant is! Aangezien het om een valbeweging gaat, is de valversnelling (zoals je zelf al aangaf) steeds gelijk aan 9,81 m/s² en dus constant. Een vrije val is dus steeds eenparig versneld.

Hoop dat dit toch een beetje kan helpen?

groetjes!

Het hoort bij een practicum.
We hebben 4 kogels vanaf 7.80 m laten vallen en dat opgemeten (4 keer).
Die 1.102 s is het gemiddelde van 1 van de kogels.

Vraagstuk:

Werkwijze:
Je werkt in het trappenhuis, één rij tegelijk. De val afstand moet zo groot mogelijk zijn.

  1. Bepaal de valhoogte met behulp van een meetlint.
  2. Leg de handdoek op de plaats waar het kogeltje neerkomt.
    één leerling laat het kogeltje vallen;
    één leerling raapt het kogeltje op, noteert de gemeten tijdsduren en geeft
    het gemiddelde.
    De overigen meten de tijd. Je kunt hierbij onder, boven of
    halverwege gaan staan.
  3. Herhaal de meting met het tweede, derde enz. kogeltje.
    In totaal krijg je zo 6 x 5 = 30 waarnemingen.
    Noteer in de tabel voor elke kogel de gemiddelde valtijd (dus 5 waarden).

Bereken de valhoogte, de valversnelling, het gemiddelde van de gemeten valtijd en controleer de aanname dat de valbeweging eenparig versneld is.

De hoogte hebben we gekregen maar heb ik ook nog herrekend:

K1 T(s) K2 T(s) K3 T(s) K4 T(s)
1,54 1,54 1,06 1,2
1,2 1,33 1,45 1,2
1,85 1,25 1,25 0,8
1,27 1,13 1,43 1,15
2,88 1,48 1,31 1,16
Gem. 1,748 1,346 1,014 1,102

Gegeven hoogte: 7.80 m.
Valversnelling in de Benelux: 9.81 m/s2.
Formule herrekenen hoogte: h = 0.5g • t2.
Hoogte volgens K1gemiddeld = 14.99 m
Hoogte volgens K2gemiddeld = 8.89 m
Hoogte volgens K3gemiddeld = 5.04 m
Hoogte volgens K4gemiddeld = 5.96 m
Gemiddelde van alle kogels: 8.72 m

Gegeven hoogte: 7.80 m.
Valversnelling in de Benelux: 9.81 m/s2.
Formules voor snelheid en versnelling:

Wat ik heb.

haha ik heb hier ook ooit een heel verslag en practicum voor moeten verzinnen en maken
maar ik snap er eigenlijk nogsteeds niks van :grinning_face_with_smiling_eyes:

hoe ik natuurkunde met een voldoende heb afgesloten tijdens examen vwo vraag ik me ook af!

Up.

Uppp.

I needz help.

Vooral met het aantoon gedeelte.

De forumules die je in jouw eerste post plaatste: v= delta x/delta t en a = delta v/delta t zijn correct. Dit zijn de formules voor de gemiddelde snelheid en de gemiddelde versnelling.

De eerste berekening in jouw eerste post is ook juist: de gemiddelde snelheid gedurende de val is inderdaad gelijk aan v=7,80/1,102= 7,08m/s

Wat gebeurt er tijdens een vrije val? Het voorwerp wordt versneld! Dit wil zeggen dat de ogenblikkelijke snelheid verandert. De snelheid gaat immers van 0m/s (bij het loslaten van de kogel) naar een snelheid die een stuk groter is net voor de kogel de grond raakt.
De formule voor de gemiddelde versnelling is dan ook gelijk aan:

a = v2-v1/t2-t1

Hierin is v2 de ogenblikkelijke snelheid van het voorwerp net voor het landen, v1 = 0 (dit is de snelheid net voor het loslaten van de kogel), t2 = 1,102 en t1 = 0.

Op deze manier komen we inderdaad tot de formule:

a = v2/t2 of a = v/t

Probleem dat zich nu echter stelt is dat de snelheid (v) in deze formule een ogenblikkelijke snelheid is. Wat wij daarnet berekenden, was de gemiddelde snelheid!
Dit probleem lossen we als volgt op: als het tijdsinterval voldoende klein is, kunnen we zeggen dat de gemiddelde snelheid over het interval gelijk is aan de ogenblikkelijke snelheid halverwege dit interval. Dit wil dus zeggen dat we stellen dat de snelheid die we daarnet berekenden (7,08 m/s) de ogenblikkelijke snelheid is op t = 1,102/2 = 0,551. De gemiddelde versnelling over het interval is dan:

a = v/t = 7,08/0,551 = 12,85 m/s²

De opmerking die je nu waarschijnlijk zal maken is dat dit nog steeds niet gelijk is aan 9,81 m/s².
Dit heeft verschillende redenen:

  1. Op de metingen die gedaan werden zitten zekere fouten. Als je een fractie van een seconde te vroeg of te laat de chronometer afdrukt, krijg je al een vertekend beeld.

  2. Zoals je daarnet zelf zei, moet er rekening gehouden worden met de luchtwrijving

  3. Het tijdsinterval van 1,102 seconden is eigenlijk te groot om zomaar te mogen stellen dat de gemiddelde snelheid gelijk is aan de ogenblikkelijke snelheid halverwege het interval…

Als je twijfelt aan de juistheid van de werkwijze, vul dan eens 5,96m in als hoogte (dit is de hoogte die je zelf uitrekende…). Met deze waarde kom je perfect 9,81 m/s² uit…

Hoe toon je nu aan dat de beweging eenparig versneld is?

Je hebt verschillende metingen gedaan. Elk van deze metingen geeft jou een zekere versnelling als resultaat. Al deze versnellingen zouden ergens rond de 9,81 m/s² moeten liggen. Als dit het geval is (wat zo zou moeten zijn), kan je besluiten dat de versnelling voor vrije val constant is.

Zoals ik daarnet gepost heb, is een eenparig versnelde beweging een beweging waarbij de versnelling constant is. Als dit uit jouw resultaten blijkt, heb je aangetoond dat de beweging eenparig versneld is…

Hoop dat dit jou wat helpt. Als je meer hulp nodig hebt, kan je altijd terecht op cursussen.watchandlearn.be

groetjes

cursussen.watchandlearn.be - cursussen in zakformaat

Dankje.

Ik kan het alleen niet helemaal vinden in het deel waarin de interval verkleind wordt. Het is namelijk een ogenschijnlijk willekeurig getal waarmee er hier gedeeld wordt, waardoor de uitkomst alleen maar onbetrouwbaarder wordt, naar mijn logica… Want er zijn argumenten of bewijzen waarom dit klopt en waarom 2 een goed deel getal is.

Het interval wordt niet verkleind… we hebben gewoon het probleem dat we een gemiddelde snelheid berekend hebben terwijl de formule voor de versnelling ogenblikkelijke snelheden gebruikt.

Wat we doen is in het interval delta t = [0;1,102] gaan zeggen dat de ogenblikkelijke snelheid halverwege gelijk is aan de gemiddelde snelheid. Dit is logisch omdat we constant versnellen.

Je kan dit probleem ook vermijden door meteen volgende formule te gebruiken:

g = 2x/t², dit komt ook 12,85 uit…

Oh oke.

Mocht je nog steeds vragen of problemen hebben, stuur me gerust een PB

— cursussen.watchandlearn.be - cursussen in zakformaat —