Natuurkunde vragen VWO 4

Heey girlss, ik haalde natuurkunde in in de zomer (nog steeds mee bezig) & heb ook vragen gekregen die ik moet maken maar uit sommigen kom ik gewoon echt niet… can you help me?

de eerste:een waaghals springt van een 50 meter hoge brug met een bungee elastiek aan de voeten. het elastiek is 30 meter lang. dus na een val van 30 meter, zorgt het elastiek er voor dat de waaghals weer wordt afgeremd. ga er vanuit dat de waaghals op dat moment eenparig vertraagt.
A. bereken hoe groot zijn snelheid is, als hij 30 meter is gevallen

Het elastiek is zo ontworpen dat de waaghals op het laagste punt net met zijn handen het water aan kan raken. dan is zijn snelheid 0,0 m/s
B. Bereken de vertraging die de waaghals ondervindt in de laatste 20 meter van zijn val als gevolg van het elastiek.

tweede vraag:Tijdens een partijtje voetbal wordt de bal met 15 m/s vertikaal omhoog geschoten. het moment van schoppen noemen we t = 0s. de bal vliegt langs een balkon. op het balkon staat Karel en hij vangt de bal als de bal weer naar beneden komt. karel bevindt zich 10,0 meter boven de straat. ga er vanuit dat de bal vanaf de grond wordt geschopt h=0m
A. Bereken de maximale hoogte van de bal t.o.v het balkon
B. bereken op welke tijdstippen de bal op gelijke hoogte is met het balkon
C. bereken de snelheid van de bal op het moment dat karel de bal vangt

derde vraag: Bram rijdt met zn brommer 40 km/h. op tijdstip t=o begint hij te remmen met een vernslling van -4,0m/s2 (meter per seconde kwadraat). op een afstand van 30 meter achter bram rijdt Femme met dezelfde snelheid. Femme reageert na 0,8 s op het remmen van bram en heeft dan ook een versnelling van -4,0 m/s2.
A. bereken op welke afstand achter bram, femme tot stilstand komt

Helaas zijn de remmen van femme niet meer al te best, en ze komt precies met haar voorwiel tegen het achterspatbord van de fiets van bram aan.
B. bereken de vertraging van femme als ze nog net bram aantikt

dit waren de vragen die ik niet helemaal wist hoe ik ze moest doen… hoop dat jullie mij kunnen helpen! I would appreciate it very very very much!!

vraag 1a
je hebt de formules Ez = m*g*h en Ek= 0.5mv(kwadraat)
hij is 30 meter gevallen en is dus nog op een hoogte van 20m, dus Ez = m * 9.81 * 20 en Ek = Ez dus m* 9.81 * 20 = 0.5 m v(kwadraat)
de massa kun je aan beide kanten wegstrepen dus
v (kwadraat) = 2 * 9.81 * 20 = 392.40
v = (wortel) van 392.40

volgens mij moet deze zo, maar moet zeggen dat ik ook nooit goed ben geweest in natuurkunde.
in de rest heb ik helaas geen zin in :stuck_out_tongue:

oh dankje! hmm ik zit nu bij een hoofdstuk over elektriciteit… en dan staat er: bereken de lengte van de draad

16= 1.7*10^-9 (lengte / 5.3*10^-8) dus l = 50 meter…
maar hoe draai je die berekening in godsnaam om?

want R = rho * Lengte / A

Niemand? :frowning_face:

WOOOOOOOOOOOOOOOOOW OMG, ik begin bang te worden, ik zit nu inde 2e vwo en zulke dingen NIET GEKREGEN woow ik ben nu echt bang dat ik ga falen, dit heb ik echt nooit gehad =S.

^Dat komt omdat dit vragen van 4VWO zijn en jij in 2VWO zit schat.

Bedoel je hoe ze op dat antwoord uitkomen?

D: ik heb gelukkig geen natuurkunde =D

okay als ik die berekening maak kom ik op 498.82 meter uit, dus iets klopt er niet, haha.

haha nee idd ik snap m ook niet… maar het is zo’n voorbeeld in de theorie dus hij moet wel kloppen #brains ugh

Ik ben nu niet met dit onderwerp bezig, maar met elektriciteit *yay*.
Dus ik kan je niet helpen. ;p

Om de lengte uit de formule R = rho * Lengte / A te halen doe je:
R / rho = lengte / A
(R/rho)*A = lengte

Ofwel (maar dat komt op hetzelfde neer):
R * A = rho * lengte
(R*A) / rho = lengte

Beide betekenen juist hetzelfde.

Voor de andere vragen kijk ik er even rustig naar, ik laat je weten als ik je kan helpen.

Edit: weetje zeker dat je de gegevens juist ingevuld hebt, als ik namelijk natel kom ik op 500meter uit. Kan het zijn dan je ergens een gegeven fout overgebracht hebt in de formule (ofwel heb ik een fout gemaakt)

OK… poging tot antwoord:

de eerste:een waaghals springt van een 50 meter hoge brug met een bungee elastiek aan de voeten. het elastiek is 30 meter lang. dus na een val van 30 meter, zorgt het elastiek er voor dat de waaghals weer wordt afgeremd. ga er vanuit dat de waaghals op dat moment eenparig vertraagt.
A. bereken hoe groot zijn snelheid is, als hij 30 meter is gevallen

neem brug als x0 = 0 en t0 = 0
als hij valt tot 30 m is dit x = 30

Dit is een vrije val beweging:
formules van toepassing zijn:
x = v0t + gt²/2
v = v0 + gt

v is gevraagd
v = v0 + gt
v = 0 + gt, g is gekend, enkel t is onbekend

t uit x = v0t + gt²/2 berekenen
30 = 0 + gt²/2
t = vierkantswortel van 2.30/9,81

Invullen in v = gt
v = 9,81 . vierkantswortel van 2.30/9,81
v = 24 m/s

Het elastiek is zo ontworpen dat de waaghals op het laagste punt net met zijn handen het water aan kan raken. dan is zijn snelheid 0,0 m/s
B. Bereken de vertraging die de waaghals ondervindt in de laatste 20 meter van zijn val als gevolg van het elastiek.

Dit is een eenparige vertraging
Ik noem het punt waar de eenparige vertraging begint = 0 (dus dit is waar de waaghals 30 meter gevallen is)

Formules van toepassing voor eenparige vertraging:
x = x0 + v0t - at²/2
v = v0 - at

v = 0 m/s
v0 = 24 m/s
x = 20 m
x0 = 0m

20 = 24t - at²/2
0 = 24 - at

Dan heb je twee onbekenden en twee vergelijkingen, hieruit kan je dus beide onbekenden afleiden… Ik ga dit niet helemaal uitschrijven, maar mocht je het niet kunnen, zal ik dat wel doen uiteraard.

De uitkomst is a = 14,4 m/s² (vertraging)

Géén idee of het juist is… Tis al even geleden dat ik dit soort fysica gehad heb.

Voor de tweede vraag, ook weer een poging tot antwoord:

tweede vraag:Tijdens een partijtje voetbal wordt de bal met 15 m/s vertikaal omhoog geschoten. het moment van schoppen noemen we t = 0s. de bal vliegt langs een balkon. op het balkon staat Karel en hij vangt de bal als de bal weer naar beneden komt. karel bevindt zich 10,0 meter boven de straat. ga er vanuit dat de bal vanaf de grond wordt geschopt h=0m

Dit is een verticale worp omhoog.
De formules van toepassing zijn:
x = v0t - 1/2gt²
v = v0 - gt

A. Bereken de maximale hoogte van de bal t.o.v het balkon

Voor de maximale hoogte tov het balkon bereken ik eerst te maximale hoogte tov de grond.

x = 15t - 1/2gt²
t is onbekend, dus die wordt uit v = v0 - gt gehaald,
waardoor t = (v - v0)/g
t = (15 - 0)/9,81
t = 1,5

x = 15t - 1/2gt²
x = 15.1,5 - 1/2.9,81.1,5²
x = 11,5 m

Het balkon is op 10 m hoogte, de bal komt dus maximaal tot 1,5 m hoger dan het balkon.


Ik moet nu gaan, maar ik kijk er later nog naar.

B. bereken op welke tijdstippen de bal op gelijke hoogte is met het balkon

C. bereken de snelheid van de bal op het moment dat karel de bal vangt

Ok :slightly_smiling_face: Zoals ik beloofd had, hier het vervolg.

B. bereken op welke tijdstippen de bal op gelijke hoogte is met het balkon
Eigenlijk is de vraag op welke tijdstippen x=10m
x = v0t - 1/2gt²
hieruit t halen
x - v0t = -1/2gt²
-1/2gt² + v0t -x = 0
Dit is een vierkantsvergelijking
Discriminant = B²-4AC
Discriminant = v0² - 4 (-1/2g) (-x)
Discriminant = 15² - 4 (-1/2.9,81) (-10)
Discriminant = 225 -196,2
Discriminant = 28,8

Oplossing van vkvgl: t1/2 = (-B +/- vierkantswortel discriminant)/2A
t1 = (-15 + vkw 28,8) / 2(-1/2.9,81)
t1 = 0,98 s (bij het omhoog gaan)

t2 = (-15 - vkw 28,8) / 2(-1/2.9,81)
t2 = 2,1 s (bij het naar beneden gaan)

C. bereken de snelheid van de bal op het moment dat karel de bal vangt
Het moment dat Karel de bal vangt is het moment waar x=10m, en dit moment is te halen uit de vorige vraag t= 0,98 s
v = v0 - gt
v = 15 - 9,81. 0,98
v = 5,4 m/s

Ok, nu ik de uitkomsten bekijk, zijn ze niet logisch… Dus ik heb waarschijnlijk een redeneringsfout gemaakt. Dus ik zeg zeker niet dat dit goed is, ik betwijfel het zelfs…

Shit hee… dit zou ik toch nog moeten weten, maar het is echt ver weggezakt :frowning_face:

Voor de derde vraag heb ik eigenlijk geen idee. Ik zou zoiets oplossen met een bewegend assenstelsel en vectoren, maar ik denk niet dat dat de bedoeling is in VWO 4…

derde vraag: Bram rijdt met zn brommer 40 km/h. op tijdstip t=o begint hij te remmen met een vernslling van -4,0m/s2 (meter per seconde kwadraat). op een afstand van 30 meter achter bram rijdt Femme met dezelfde snelheid. Femme reageert na 0,8 s op het remmen van bram en heeft dan ook een versnelling van -4,0 m/s2.

Formules voor eenparige veranderlijke beweging:
v = v0 + at
x = x0 + v0t + 1/2at²

A. bereken op welke afstand achter bram, femme tot stilstand komt
v0 bram = 40 km/u = 40/3,6 = 11,1 m/s
a bram = -4 m/s²

De vraag is ten eerste hoelang en hoeveel lengte Bram nodig heeft om volledig stil te staan. (dus als v bram = 0 m/s)
v = v0 + at
t = v - v0 / a
t = 0 - 11,1 / -4
t = 2,8 s

x = x0 + v0t + 1/2at²
x = 0 + 11,1. 2,8 + 1/2 (-4) 2,8²
x = 31,1 + 15,7
x = 46,8 m

Ten tweede is de vraag hoelang en hoeveel lengte Femme nodig heeft om volledig stil te staan. (dus als v femme = 0m/s)
t = 2,8 s
x = 46,8 m

Ten derde wordt gegeven dat Femme niet op het zelfde moment begint te remmen als Bram.
Mochten ze allebei op het zelfde moment beginnen remmen zou de afstand tussen hen beide 30 m blijven.
Femme begint echter te remmen na 0,8 seconden.
Dan is ze al 32 meter verder.
v = x/t
x = v.t
x = 40.0,8
x = 32 m

Nja volgens mij zouden ze botsen (ze zou 2 meter te kort komen om te remmen, als ze langs hem door zou fietsen zou ze 2 meter verder dan Bram terecht komen) dan… Maar dat kan niet, want in de vraag staat dat ze achter hem tot stilstand komt. Dus ik weet niet… Ik heb ergens een fout gemaakt.

Helaas zijn de remmen van femme niet meer al te best, en ze komt precies met haar voorwiel tegen het achterspatbord van de fiets van bram aan.
B. bereken de vertraging van femme als ze nog net bram aantikt

Het is een beetje te lang geleden dat ik dit gezien heb, maar misschien dat iemand anders TS verder kan helpen?

in iedergeval echt super bedankt!!! <3

Als het goed is staan op Brainbox ook de volledige uitwerkingen toch? (gebruik dat irritante boekje wat je erbij krijgt eigenlijk nooit) (: Ik weet niet wie je als leraar hebt, maar als het goed is zou die dat dan op BB moeten zetten. Of heb je al een andere methode dan wij nu hebben?