valbeweging

Heey,

Wie wilt voor mij aub plzz deze opgaven maken? Het telt mee als so.

Je laat een steen vallen in een diepe put. Je hoort de steen na 3.1 seconden neerkomen op de bodem van de put.
a) bereken hoe diep de put is.
Eigenlijk klopt je antwoord niet. Het geluid van de val met een snelheid van 340 m/s naar boven en dat kost enige tijd.
b) Is de werkelijke diepte groter of kleiner? Leg uit.
c) Bereken de werkelijke diepte (aanwijzing: noem de valtijd t1 en de tijd voor het geluid t2. Er geldt dan : t1+t2=3,1 seconden)

Ik snap echt niets van deze opgave.

Wie wilt dit mij duidelijk uitleggen?

Alvast bedankt,

Dennis

[damaetas]

buhuuuuuuuuuuu fysica zuigt!!!!!!!!!

hehe sorry hoor, als ik productiever ben dan doe ik wel ff wat.

[wyner]

a. x = (1/2)gt^2
x = 4.9*3.1^2 = 47 m

b. Omdat 3.1 eigenlijk valtijd + "reistijd" van het geluid naar boven omvat, duurde de val wat korter; de put is minder dan 47 m diep.

c. Je weet drie dingen.

1. steentje legt afstand x, diepte van de put, af volgens
x = 4.9*t1^2.

2. Het geluid van het gelande steentje legt afstand x af met een snelheid van 340 m/s:
x = 340*t2

3. t1 + t2 = 3.1.
Hiermee maak je de uitdrukking t2 = 3.1 - t1, en stop dit in de tweede vergelijking:

x = 340 (3.1 - t1) = 1,054 - 340t1.

Vergelijking voor x is nu dus:

x = 4.9*t1^2 = 1,054 - 340t1.

Oplossen voor t1:

4.9*t1^2 + 340t1 = 1,054.

Dit los je op met de abc-formule. De gevonden waarde voor t1 vul je in in de eerste vergelijking, en je krijgt een antwoord voor x.

damaetas schreef:
buhuuuuuuuuuuu fysica zuigt!!!!!!!!!

Zal ik dan nog een keer mijn methode neer zetten? (tevens misschien een hulp bij dit topic van jou?)
Het sommetje van Denisa:

Je laat een steen vallen in een diepe put. Je hoort de steen na 3.1 seconden neerkomen op de bodem van de put.
a) bereken hoe diep de put is.
Eigenlijk klopt je antwoord niet. Het geluid van de val met een snelheid van 340 m/s naar boven en dat kost enige tijd.
b) Is de werkelijke diepte groter of kleiner? Leg uit.
c) Bereken de werkelijke diepte (aanwijzing: noem de valtijd t1 en de tijd voor het geluid t2. Er geldt dan : t1+t2=3,1 seconden)

Ik snap echt niets van deze opgave.

Wie wilt dit mij duidelijk uitleggen?

Alvast bedankt,

Dennis

Wat ik als eerste doe, is het opschrijven van hetgene dat is gegeven.
Gegeven:
Verstreken tijd t(vertreken) = 3.1 seconde

Vervolgens schrijf ik op wat er wordt gevraagd. In dit geval:
a) Gevraagd:
Diepte van de put (s)

Vervolgens geef ik de (hopenlijk goede ) oplossing (btw... ik doe alles ff uit mijn hoofd):
Oplossing:

We hebben te maken met een versnelling. Om de afgelegde afstand te berekenen, is hiervoor de forumule
s = 0.5 * a * t^2,
met
s: afgelegde weg/afstand in m
a: versnelling in m/s^2
t: de tijd in seconde

Omdat het steentje naar beneden valt, is a gelijk aan de zwaartkracht g (=9.81 m/s^2)

t = 3.1 s
g = 9.81 m/s^2

s = 0.5 * g * t^2 = 0.5 * 9.81 * 3.1^2 =~ 47.6 m


b) Omdat 3.1 s eigenlijk valtijd + "reistijd" van het geluid naar boven omvat, duurde de val wat korter; de put is minder dan 47 m diep.

c) Gegeven:

Geluidssnelheid = 340 m/s


Gevraagd:

Werkelijke diepte in m


Oplossing:

Weer kunnen we de formule van a) gebruiken, alleen kunnen we de tijd niet invullen. Tevens moet rekening gehouden worden met de geluidssnelheid.
De geluidssnelheid is constant. Voor de afgelegde weg bij een constante snelheid, is de formule
s = v * t,
met
s: afgelegde weg in m
v: constante snelheid in m/s
t: verstreken tijd in s

Hierin geld:
v = 340 m/s

Om het eindantwoord te vinden, geldt:
t1 + t2 = t3,
met
t1: tijd dat het steentje erover doet om naar beneden te vallen in s
t2: tijd dat het geluid erover doet om terug te komen in s
t3: totaaltijd in s

Hierin geldt:
t3 = 3.1 s

s = v * t2
t2 = 3.1 - t1
s = 340 * (3.1 - t1) = 1054 - 340 * t1

s = 0.5 * 9.81 * t1^2 =^ 1054 - 340 * t1

Dit 'even' oplossen (dat kun je toch wel???, en ik heb er nu geen zin in ) en je hebt t1.
Dan t1 invullen in de formule (0.5 * 9.81 * t1^2) en je hebt het antwoord.

Het is dus eigenlijk helemaal niet nodig om het te 'snappen', je moet alleen weten hoe je het moet doen. De formules kun je uit te binas (of hoe heet dat ding) halen, en tevens een paar constanten. Je moet ook weten hoe je formules kunt combineren. Je moet ook weten wanneer je welke formule gebruikt.

Dit heeft verder niks met leren te maken. Dit is meer snappen.

Hopelijk snap je mijn uitleg (+ methode) een beetje. AFAIK kun je op deze manier bijna elk (natuurkunde)probleem oplossen.

[edit]
Natuurlijk moet je bij elk antwoord en eenheid erbij zetten! Zoals m/s, m, km, s... etc. Lullige leraren geven een puntenaftrek wanneer je dit niet hebt gedaan!
[/edit]

PS: damaetas, ben jij toevallig ook ikke-eva geweest?

eddie schreef:

Zal ik dan nog een keer mijn methode neer zetten? (tevens misschien een hulp bij dit topic van jou?)
Het sommetje van Denisa:


Wat ik als eerste doe, is het opschrijven van hetgene dat is gegeven.
Gegeven:
Verstreken tijd t(vertreken) = 3.1 seconde

Vervolgens schrijf ik op wat er wordt gevraagd. In dit geval:
a) Gevraagd:
Diepte van de put (s)

Vervolgens geef ik de (hopenlijk goede ) oplossing (btw... ik doe alles ff uit mijn hoofd):
Oplossing:
[i]
We hebben te maken met een versnelling. Om de afgelegde afstand te berekenen, is hiervoor de forumule
s = 0.5 * a * t^2,
met
s: afgelegde weg/afstand in m
a: versnelling in m/s^2
t: de tijd in seconde

Omdat het steentje naar beneden valt, is a gelijk aan de zwaartkracht g (=9.81 m/s^2)

Je weet de massa van de steen niet. Dat likt me in dit geval belangrijk om te hebben.

[Passiepascal]

darkshooter schreef:


Je weet de massa van de steen niet. Dat likt me in dit geval belangrijk om te hebben.

Natuurlijk heb je de massa van de steen niet nodig. Je hebt het hier over een valbeweging, en bij een valbeweging is de kracht op de massa afhankelijk van de massa maar altijd zodanige dat de versnelling 9,81 m/s^2 is. Massa is dus niet van belang

[pol]

Als je geen rekening houdt met de luchtweerstand en de valversnelling als constant beschouwd is de massa van geen belang.

darkshooter schreef:


Je weet de massa van de steen niet. Dat likt me in dit geval belangrijk om te hebben.

pol schreef:

Als je geen rekening houdt met de luchtweerstand en de valversnelling als constant beschouwd is de massa van geen belang.

Wat ik heb geleerd:
Aangezien beide (luchtweerstand en massa) niet gegeven zijn, hoef je ze ook niet te gebruiken in je berekening, tenzij niet gegeven waardes als 'bekend' worden beschouwd, zoals valversnelling...

Mocht de massa + luchtweerstand wel gegeven zijn, dan is nog maar de vraag of je dit moet betrekken in je berekening, aangezien in deze opgave de put zo ondiep is, dat deze extra gegevens zorgen voor een verwaarloosbaar klein verschil.