kracht van een waterstraal

Wendy stelde deze vraag op 01 november 2005 om 20:17.
Bij rellen maakt de politie gebruik van waterkanonnen. Wanneer de waterstraal een sectie heeft van 20cm² en het water een snelheid van 40m/s, wat is dan de kracht die een persoon ondervindt wanneer hij rechtstreeks getroffen wordt: (1) als hij stil staat (2)als hij als hij weg loopt met een snelheid van 7 m/s Op welke manier kan ik dit vraagstuk het best oplossen? Kan iemand me een tip geven? Dank bij voorbaat....

Reacties

Jaap op 05 november 2005 om 16:06
Dag Wendy,Voor de gebruikte symbolen: zie onderaan. De stoot S die het water op de ongelukkige persoon uitoefent, is even groot als de impulsverandering dp van het water bij de "botsing".De stoot is S=F*dt. De impulsverandering is dp=m*dv=rho*V*dv.Het volume water V dat de persoon treft in een tijdsduur dt is het volume van een "staaf" water met lengte v*dt en doorsnede A, zodat volume V=v*dt*A.S=dp > F*dt=rho*v*dt*A*dv > F=rho*v*A*dv1Als de persoon stilstaat en het water na de botsing geen snelheid meer heeft (dat kan strikt genomen niet), dan is F=998*40*0,0020*(40-0)=3,2*10^3 N=3,2 kN2Als de persoon wegrent met een respectabele 7 m/s, geldtF=998*40*0,0020*(40-7)=2,6*10^3 N=2,6 kNF=de gevraagde kracht van het water op de persoondt=een zekere tijdsduur delta tp=impulsm=de massa van het water dat de persoon treft in de tijdsduur dtv=snelheid van het water ten opzichte van de gronddv=snelheidsverandering van het water bij de "botsing" met de persoonrho=dichtheid van het water=998 indien de politie zo vriendelijk is gedestilleerd water te gebruiken
Wendy op 15 november 2005 om 16:19
Héél hartelijk dank voor uw hulp, dit had ik nooit zelf gevonden!! Ik heb wel nog een klein (misschien wat dom...) vraagje: hoe 'ziet' u precies dat de lengte van de waterstraal v*dt is? Mvg,Wendy

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Noortje heeft vijfentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)