[NA] Geluidsbarrière

[Chris-Verhoeckx]

Vraagje.

Een voertuig doorbreekt de zogenaamde geluidsbarrière als dit voertuig sneller dan het geluid gaat.

Een britse piloot beweert deze barrière inderdaad doorbroken te hebben met zijn voertuig. Gegevens van het voertuig:

Topsnelheid: 1223 km/u
En binnen 0 en 4 seconden in staat om 161 km/u te rijden.

Laat met een berekening zien of het voertuig de barrière inderdaad doorbroken heeft. Lucht: 340 m/s (in de woestijn/warm weer). En de berekening 1223/3.6 = 339 m/s. De barrière is NIET doorbroken.

En dan nog een vraag. Peter beweert dat het voertuig meer versnelt dan een vallende steen. Neem aan dat het voertuig de eerste 4 seconden met een constante versnelling heeft opgetrokken. Laat met een berekening zien of Peter gelijk heeft.

Deze vraag snap ik dus niet

[Vinniebar]

De vallende steen heeft een versnelling van 9,81 m/s².
km/h van de auto even omrekenen naar m/s en dan is 'ie wel te doen...

Spoiler

Hier volgt mijn idee van de berekening:

Spoiler

161 km/h = 44,7 m/s

44,7 / 4 = 11,2 m/s² (= versnelling voertuig)
valversnelling is 9,81 m/s²

dus volgens mij klopt die bewering van Peter wel...

[Pruts0r]

Wat Vinniebar zegt. Lijkt me toch wel basis natuurkunde. Volgens mij kreeg ik dat al in de 2e of 3e, maar goed.

[Chris-Verhoeckx]

Pruts0r schreef:

Wat Vinniebar zegt. Lijkt me toch wel basis natuurkunde. Volgens mij kreeg ik dat al in de 2e of 3e, maar goed.

Je raadt wel zelf dat er een verschil is tussen mavo en havo/vwo niveau hè?

@ Vinniebar, thanks . Bovenaan de bladzijde stond nog, gebruik indien nodig het gegeven dat, g = 9.8 m/s²

[Vinniebar]

Dat valt me nu op:
idd 9,8 gebruiken, omdat je niet precies weet waar op aarde het is... (had ik overheen gelezen )

[Chris-Verhoeckx]

mathfreak schreef:

Omrekenen van snelheden van m/s naar km/h en omgekeerd en berekeningen in verband met eenparig versnelde bewegingen komen ook bij v.m.b.o.-T (voorheen het mavo) voor.

Staat er ergens anders van niet dan

[mathfreak]

Rđa schreef:

Staat er ergens anders van niet dan

Jij had het over het verschil tussen mavo-, havo- en v.w.o.-niveau.
*maar goed, laat verder maar zitten*

[akumabito]

Rđa schreef:

Vraagje.

Een voertuig doorbreekt de zogenaamde geluidsbarrière als dit voertuig sneller dan het geluid gaat.

Een britse piloot beweert deze barrière inderdaad doorbroken te hebben met zijn voertuig. Gegevens van het voertuig:

Topsnelheid: 1223 km/u
En binnen 0 en 4 seconden in staat om 161 km/u te rijden.

Laat met een berekening zien of het voertuig de barrière inderdaad doorbroken heeft. Lucht: 340 m/s (in de woestijn/warm weer). En de berekening 1223/3.6 = 339 m/s. De barrière is NIET doorbroken.

1 km/h = 0.277777778 m/s

1223 * 0.277777778 = 339.72 m/s

Je hebt gelijk dat met de gegevens beschikbaar de geluidsbarriere inderdaad niet verbroeken is. Het grappige is dat 340m/s de snelheid van het geluid is bij een temperatuur van zo'n 15 graden celsius. De vraag had het erover dat het in de woestijn was, dus zou je in principe ook de bijbehorende hoogte erbij kunnen zoeken.. Ik heb een beetje rondgegoogled en een temperatuur van 15 graden komt ongeveer overheen met een hoogte van 2,000 meter boven zeeniveau. linky

Het is een bout-bron, maar jah.. 't gaat ook maar om de trivia punten he..

[ILUsion]

Ik vind die vraag ook best slecht gedefiniëerd, vermits de geluidssnelheid echt afhangt van plaats, luchtdruk (en dus ook hoogte van vliegen), vochtigheidsgraad, temperatuur enzovoorts: afhankelijk van de omstandigheden worden richtwaarden als 330 m/s en 340m/s gebruikt. Nu zie je al direct dat je met die eerste richtwaarde er wel geraakt en met die andere plots niet, maar slechts met enkele kleine decimalen.

Ikzelf zou bij dergelijke opgave juist geneigd zijn dat hij wel door de geluidsbarrière gaat, vermits die 340m/s met een korrel zout genomen moet worden. Een oefening voor scholieren moet duidelijk genoeg zijn, dus bv. 320m/s dan is het duidelijk dat die te traag gaat. Als je de scholieren wijsmaakt dat het geluid aan 340m/s (vast) gaat, dan is 330 of 335 nog verwerpbaar. Maar 339m/s vind ik allesbehalve verwerpbaar, vermits je bij berekeningen heel snel op afrondingsfouten uitkomt en dan zou die 339m/s wel eens durven afronden naar 340, zodat de uitkomst ook geheel anders is.

En op grote hoogte daalt de geluidssnelheid trouwens ook fel: op 11000 meter is dat maar 295 m/s volgens WikiPedia.

http://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_sound

[Chris-Verhoeckx]

Nja. Vind ik ook. De vraagstelling snap ik echt niet hoor in een examenopgave vragen ze met hoeveel m/s het vliegtuig vertraagd. Dan gebruik ik de formule ''eenparig vertraagd'' blijkt het antwoord fout te zijn omdat ik de formule ''gemiddelde snelheid'' moest gebruiken

[ILUsion]

Mja, ik snap al niet dat ze het onderscheid eenparig vertraagd/eenparig versneld zouden maken; want dat is exact hetzefde concept behalve een minteken. En een gemiddelde snelheid is enkel een acceleratie zonder de limiet ervoor.

Het belangrijkste is dat je de concepten begrijpt en ze met een kritische geest kan behandelen. Als je leerkracht anders verbetert, dan weet hij niet waar hij mee bezig is en waar het eigenlijk om draait.