[Na] Gemiddelde snelheid?
 

Ik heb een vraagje, waarschijnlijk heel makkelijk, maar ik kom er even niet uit.

Je hebt een karretje van 38 gram die je van een helling af laat rijden, zoals hier: http://img213.exs.cx/img213/9114/navraag6cu.gif

De hellingbaan is 1,20m lang en het autootje start vanaf het begin op 0,10m hoogte, dus de startsnelheid is 0 m/s. Hij wordt eenparig versneld. Hoe groot is de eindsnelheid?

Alvast bedankt :)

Oh, wacht ik heb ook nog de tijd die het karretje er over doet om naar beneden te gaan zeg maar. 2,12s. :)

Ik snap 't al :$ Sorry. Haha, ik ben dom.

v_gemiddeld = s/t = 1,2/2,12 m/s
Dus v_eind = 2 * 1,2/2,12 m/s.

Ik heb toch nog een vraag.

We moeten van dat autootje de ontwikkelde warmte uitrekenen. Dat autootje weegt 38g. Dus:

Zwaarte-energie = Kinetische-energie + warmte
m*g*h = 1/2*m*v^2 + Q
Als hij op 0,10m hoogte is, komt er dit uit:

0,38*9,8*0,10 = 1/2 *0,38*1,13^2 + Q
0,37 J = 0,24 + Q

Dus Q= 0,13J

Dat klopt toch?

Maar we hebben de proef ook uitgevoerd met het karretje op 0,15m hoogte. Hij deed er 1,33s over om naar beneden te gaan, dus de eindsnelheid is (1,20/1,33)*2=1,80 m/s.

Dus:
m*g*h = 1/2*m*v^2 + Q
0,38*9,8*0,15 = 1/2 *0,38*1,80^2 + Q
0,56 = 0,62 + Q
Q = - 0,06 J

Dus dan zou de warmte negatief zijn en zou er kou ontstaan ofzo. Maar dat slaat nergens op. Wat doe ik fout?

dan is het warmte-opname geloof ik, maar ik denk dat dat niet kan

De eindsnelheid is hoger dan die 1,8m/s
De eindsnelheid kenmerkt zich door:

v= sqrt (0.5gh)

Bij 0,15m komt er dan meer dan 2 m/s uit

Maar dan klopt het al helemaal niet, als de snelheid hoger is 2 m/s toch? :S

Hmm ik wou eerst zeggen dat 38 gram 0,038 kg is, maar dan worden zowel de zwaarte-energie als de kinetische energie een factor 10 kleiner en dan krijg je nog iets negatiefs.

Kloppen je metingen wel ? :)

Oja, dat is wel zo, dat 38g 0,038kg is, dus dat moet ik dan even veranderen.

Maar die metingen zijn wel goed, zo moeilijk is het toch niet om een stopwatch in te drukken :S Ik ga morgen wel even naar die lerares.

Ik d8 dat je bij v de gemiddelde snelheid moest gebruiken en niet de eindsnelheid.

nee je moet wel de eindsnelheid gebruiken.

--> je hebt eerst zwaarte-energie. Dat wordt omgezet naar kinetische energie en warmte

als er geen warmteproductie zou zijn dat dan geldt dat Ek op het eind gelijk is aan Ez in het begin. Ek op het eindpunt is 1/2 * m * v(eind)^2

maar dat is nu niet gelijk aan Ez en dus is de rest Q.

Je moet dus volgens mij wel de eindsnelheid gebruiken

Weet je toch wel zeker dat die hoogte 0,15 m moet zijn. Want als je er zeker van bent dat die snelheid klopt, dan kan t alleen nog aan de hoogte liggen :) De hoogte zou minstens 0,17 m moeten zijn voor warmteproductie. (Vul maar voor Q 0 in en los de vergelijking op met h als onbekende).

Ja, de hoogte klopt wel. Ik begin nu echt aan mezelf te twijfelen, maar goed.

En in de opdracht staat ook dat we de eindsnelheid moeten gebruiken, dus dat klopt ook wel. Mysterieus ;) Ik zie het morgen wel, of iemand moet nu met een briljant idee komen.

heb je rekening met de meetfout gehouden van de stopwatch? Dat is 0.2 seconden. (0.1 bij starten en 0.1 bij stoppen) Dat zou net zoveel kunnen schelen in snelheid dat er wel een positieve warmte uit komt. Aangezien de warmte die vrijkomt hierbij denk ik niet zoveel is. Ik denk dat -0.06 niet eens ver afwijkt van wat het echt is.