Energie balans

Dyme stelde deze vraag op 20 januari 2019 om 21:42.
Hoi,

Ik en een vriendin hadden dus een opdracht gekregen om een energie balans te maken bij ons proefje. Dit lukte niet helemaal. Mijn proefje was een skihelling, we hadden zegmaar een bepaalde hoogte waar we steeds een knikker vanaf rolde en dan meette hoever hij viel. We verzette de hoogte steeds hoger. Nu is dus de opdracht om een energiebalans te maken. Wij zelf dachten dat het de energiesoorten: zwaarte energie en kinetische energie waren. m x g x h = ½ x m x v², deze formules hebben we nu dus, maar we weten v2 niet. Ook hebben we het op verschillende hoogtes gedaan dus we hebben geen idee welke van de 5 hoogtes we moeten kiezen. Zou iemand misschien hierin kunnen helpen?

Reacties

Jan van de Velde op 20 januari 2019 om 22:13
dag Dyme,

Vraag is eigenlijk vooral: welk niveau/leerjaar? 

Ik vind het een beetje raar dat je lijkt op te merken dat je weinig kan met die energievergelijking omdat

Dyme plaatste:

 we weten v2 niet. 

Dat is namelijk de enige onbekende in je vergelijking mgh=½mv², en dus met die vergelijking gewoon te berekenen. 

Daarna blijft het natuurlijk wel een kwestie van je afvragen: klopt dat dan eigenlijk wel?
En nee, dat klopt niet voor een rollende kogel. En dat zou dan moeten blijken als je wel weet hoe hoog de "afsprong" van je helling boven de grond was, als die afsprong horizontaal was (wel zo makkelijk) en als je netjes de horizontale afstand tot de eerste stuit hebt kunnen meten. Want ook met diè gegevens kun je de horizontale snelheid bij de afsprong berekenen. En dan ga je vast en zeker een lagere snelheid vinden.

Dyme plaatste:

Ook hebben we het op verschillende hoogtes gedaan dus we hebben geen idee welke van de 5 hoogtes we moeten kiezen. 

Ik ook niet zolang je niet duidelijk maakt wat nou het doel is van de hele exercitie. Moet je op zoek naar een stuk energie dat "kwijt"raakt als je alleen maar mgh=½mv² gebruikt? Of hoef je alleen maar een grafiek te tekenen met een verband tussen schanshoogte en horizontale sprongafstand? Of moet je ......

Maar hoe dan ook, zomaar één kiezen betekent altijd dat je eventuele meetfouten nooit boven water krijgt. Kies ze alle 5 en reken ze alle 5 door. Want als je een keer dat algoritme op een rijtje hebt is het nog 4 x inkloppen van wat andere getalletjes ook maar een paar minuten werk.

Groet, Jan
Dyme op 20 januari 2019 om 22:26
Hoi,
Dankjewel voor uw reactie. :)
Dit is VWO 4. De vraag die bij het practicum stond was: Stel een energiebalans op van de beweging van het kogeltje door de goot,
tot aan het moment dat het kogeltje de goot verlaat. Bedenk hiervoor goed welke energiesoort of soorten de knikker boven had, en welke beneden. Geef ook de grootte van elk van de energiesoorten.

We hadden het dus 5x gedaan op verschillende hoogtes. Wij zelf hebben nooit de horizontale snelheid moeten berekenen, dus zouden niet weten hoe. Wel hebben we de afsprong horizontaal. Mijn docent heeft uberhaupt niks uitgelegd over dit hele practicum, dus het is voor ons erg onduidelijk en lastig.
Gr
Jan van de Velde op 20 januari 2019 om 22:43

Dyme plaatste:

Stel een energiebalans op van de beweging van het kogeltje door de goot, tot aan het moment dat het kogeltje de goot verlaat. Bedenk hiervoor goed welke energiesoort of soorten de knikker boven had, en welke beneden. 
twee heb je er al, het lijkt erop dat je ook zou moeten kunnen bedenken dat er ook nog rotatie-energie is. 

 

Geef ook de grootte van elk van de energiesoorten.

dat is een heftigere. Dan moet je inderdaad aan de gang met wat ik eerder zei:

Jan van de Velde plaatste:

 als je wel weet hoe hoog de "afsprong" van je helling boven de grond was, als die afsprong horizontaal was (wel zo makkelijk) en als je netjes de horizontale afstand tot de eerste stuit hebt kunnen meten. Want ook met diè gegevens kun je de horizontale snelheid bij de afsprong berekenen. En dan ga je vast en zeker een lagere snelheid vinden.
Dàt deel van de proef is beter bekend onder de naam "horizontale worp".

Het verschil tussen die twee snelheden zit hem in rotatie-energie. 

Als je dat fenomeen nog niet kent is dat niet fijn, maar nog geen ramp. 
Ik zou zeggen:
  • bereken met mgh=½mv² de horizontale snelheid v bij afsprong (5x)
  • bereken met de verticale val na de sprong en de horizontaal afgelegde afstand de horizontale snelheid v bij afsprong (5x) 
  • bereken steeds het verschil tussen die 2 v's (5x)
  • zet die 2 v's in een grafiek tegen elkaar uit om te zien of de één een vast percentage van de ander is. 
Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft zevenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)