henry
stelde deze vraag op
01 december 2005 om 08:45.
Ik moet met natuurkunde de snelheid van een kogel, die door een luchtbuks wordt afgeschoten bepalen. We hebben al een meetopstelling ontworpen met geluidssensoren. Ze beginnen met meten bij het afschieten van de kogel en we hebben ook een geluidssensor geplaatst achter een metalen of houten plaat waar de kogel op inslaat. Zou dit kunnen werken en zo niet, hebben jullie dan een idee?
Reacties
Ron
op
02 december 2005 om 11:25
Dit zou best kunnen werken. Met name de meting van de inslaande kogel moet iets bruikbaars opeveren. Voer eens een proefmeting uir waarbij je een kogeltje met de hand tegen de plaat gooit. Als het geluidssignaal hiervan meetbaar is, dan is dat zeker goed genoeg voor jullie proef. Voor de wegschietende kogel heb ik mijn twijfels, weet je zeker dat het moment van explosie gelijk valt met het vertrek van de kogel? Je zou ook kunnen kijken of je met een lichtsensor aan heyt eind van de loop de kogel kunt detecteren. Ook hier ben ik nioet helemaal zeker van, een proefmeting uitvoeren kan een oplossinbg bieden.
Jaap
op
02 december 2005 om 22:21
Dag henry,Zonder me uit te spreken over de door jou genoemde methode, een alternatief.Hang een klomp boetseerklei een halve meter voor de buks. Hang de klei met twee draden in V-vorm zó op dat de klei niet om zijn as gaat draaien als je er een kogel in schiet. De kogel moet in de klei blijven steken. Stel evenwijdig aan de kogelbaan een stuk karton op met een maatverdeling, bij voorbeeld ruiten. Vuur een kogel af en leg de beweging van de klei vast op één foto met een lange sluitertijd. Lees op de foto af hoe ver de klei uit zijn evenwicht maximaal opzij is gezwaaid. Bepaal het hoogteverschil h tussen de evenwichtsstand en het hoogste punt van de klei.Meet de massa van de kogel en die van de klei met een balans.Bereken de snelheid v2 van klei+kogel onmiddellijk nadat de kogel is binnengedrongen:Ek(kogel+klei meteen na binnendringen)=Ez(kogel+klei op het hoogste punt) >1/2*(mkogel+mklei)*v2²=(mkogel+mklei)*g*h > 1/2*v2²=g*h > je kunt v2 berekenen.Met de wet van behoud van impuls bereken je dan v1=snelheid waarmee de kogel binnendrong:mkogel*v1=(mkogel+mklei)*v2 > bereken de door jou gezochte v1.Voordeel van deze methode zou kunnen zijn: geen onzekerheid over de vraag of de eerste sensor de meting op het gewenste moment start; geen onduidelijkheid over snelheidsdaling door luchtwrijving tijdens een (misschien nogal lange) weg tussen de twee sensoren.