ik weet alleen dat ik de energiebalans moet gebruiken om de snelheid te berekenen

rotatie-energie, zwaarte-energie en kinetische energie

dat staat namelijk in mijn boek

Dag Erwin,

Kun je verduidelijken waarom je er hier rotatie-energie bij zou halen? Voor iemand die nog niet helemaal weg is met de principes van de wet van behoud van energie verwaarlozen we dat soort praktische factoren meestal maar liever (draaiende wieltjes en ook luchtweerstand en zo). Want daar worden de principes meestal niet helderder van.

De principes zijn niet zo ingewikkeld, de praktijk kan heftige wiskunde opleveren.

Groet, Jan

In het boek staat dat er een kogeltje naar beneden rolt en de formule van de rotatie-energie wordt gegeven, daarom vroeg ik hoe je de snelheid moet berekenen met de energiebalans en met die formules, hoe stel je een zo makkelijk mogelijke formule op om het te berekenen, misschien snap ik het dan

Dag Erwin,

Ah, een kogeltje dat door een looping rolt. Ja, dan is de rotatie-energie niet te verwaarlozen, het zijn geen kleine wieltjes onder een achtbaankarretje.

Het principe is de wet van behoud van energie: Bovenaan een starthelling heeft het kogeltje alleen zwaarte-energie mgh.

Onderweg naar beneden wordt die meer en meer omgezet in bewegingsenergie ½mv² , maar het kogeltje draait tegelijkertijd rond dus krijgt het afhankelijk van de snelheid v van zijn massamiddelpunt ook nog eens rotatie-energie ½Iω²

Terug omhoog worden bewegingsenergie en rotatie-energie weer minder, en wordt er weer navenant aan hoogte-energie gewonnen. De optelsom van de drie energiën is op élk punt onderweg constant (wet van behoud van energie)

Dan de clou: bovenin de looping moet de snelheid van het bolletje  in relatie tot de straal van de looping voldoende zijn opdat de zwaartekracht het kogeltje nét niet lostrekt van de looping.

Op dat punt in de looping kunje dus een minimumsnelheid uitrekenen. aan de hand daarvan je minimale bewegingsenergie bovenin die looping, aan de hand daarvan ook de minimale rotatie-energie, en tenslotte, als je weet hoe hoog de top van de looping boven de grond zit, de  hoogte-energie van je kogeltje in dat punt.

Mwah, redelijk wat rekenwerk. Aan de slag dus.......

Loop je ergens vast, kom gerust terug.

Groet, Jan

Als eerste heb je natuurlijk het gewicht nodig en alle gegevens om deze som uit te kunnen rekenen.. Bedenkt wat voor energie er omgezet wordt (Hierbij Ek naar Ez en weer andersom) omdat omgezet wordt mag je dit aan elkaar gelijk stellen.. je zult zien dat de massa van het voorwerp er uiteindelijk niet toe doet, maar je kunt hierbij wel de snelheid berekenen!