Afgelegde afstand berekenen

Iris stelde deze vraag op 24 januari 2021 om 12:39.

 Als de kinderen het eindpunt naderen, stoppen ze met trekken en laten ze de boot uitdrijven, zodat het schip tot stilstand komt. De gemiddelde wrijvingskracht tijdens het afremmen is 0,1kN en de massa van het schip is 50*103 kg.

Bereken de afstand die de boot dan nog aflegt.


---------------------------------------------
Ikzelf denk dat het eerst de bedoeling is om de versnelling uit te rekenen door middel door de tweede wet van Newton toe te passen, dus Fres = ma. Na dit berekend te hebben kom ik er alleen niet uit wat de vervolgstap is. Ik heb wel gegoogled, maar kom bij dingen uit die ik (nog) niet hoef te weten, dus dat lijkt me ook niet de bedoeling. Ik zit in havo 4. 

Dus mijn vraag is: Zit ik op het goede spoor? En welke formules moet ik gebruiken?

Reacties

Jan van de Velde op 24 januari 2021 om 13:07
Dag Iris,

verder zit je op het goede spoor. Maar ik denk toch dat je in havo 4 de algemene bewegingsvergelijking wel behandeld hebt gehad, misschien niet als één geheel maar dan wel in losse stukjes daaruit. 

st = s0 + v0t + ½at² . 


Maar een makkelijker weg hier is te beseffen dat deze versnelling eenparig bedoeld zal zijn. Als we mogen aannemen dat dit probleempje begint aan het eind van je grafiek dan heeft de boot vlak voor ze begint met "remmen" een snelheid van 2,9 km/h (reken om naar m/s), eenmaal stilliggend uiteraard een snelheid 0 m/s.
Wat was dan de gemiddelde snelheid tijdens het "remmen"?

eerst ve-vb = a × t
En dan heel simpel   s = vgem × t    toepassen.

Wat jij al zoekende vond maar kennelijk nog niet hoeft te weten, heeft dat iets met arbeid en energie te maken? Want dat is ook een manier om tot (dezelfde) oplossing te komen.

Groet, Jan
Iris op 24 januari 2021 om 13:22
Hallo,

Wat ik vond had inderdaad met arbeid en energie te maken.

Bedankt voor uw uitleg! Ik snap het nu.
Jaap op 24 januari 2021 om 13:46
Dag Iris,
Je zit op het goede spoor: je hebt de versnelling van de boot al berekend.
Je vraagt een formule die je nu nog nodig hebt.
Dat is agem=Δv/Δt=(veind-vbegin)/Δt  (Binas tabel 35A1 of ScienceData).
De versnelling is constant; de versnelling die je al hebt, is ook agem.
De beginsnelheid vbegin, als de kinderen stoppen met trekken, is bekend uit je diagram.
De eindsnelheid weet je ook.
Dan kun je Δt berekenen en vervolgens de afgelegde afstand.
Het kan ook zonder de Binas-formule, met je gezonde verstand.
Stel dat de versnelling a bij voorbeeld –0,002m/s2 is (a is niet +0,002m/s2).
Dan gaat er in 1 seconde 0,002m/s van de snelheid af.
Stel dat er in totaal 0,7m/s af moet tot de boot stilligt.
Hoeveel seconde duurt dat dan?
Iris op 24 januari 2021 om 14:16
Hallo,

Ik heb uw uitleg goed toegepast?

Jan van de Velde op 24 januari 2021 om 14:19
dag Iris,

niet helemaal, missertje op het eind: de gemiddelde snelheid tijdens het remmen is NIET die 0,81 m/s.

Jaap op 24 januari 2021 om 14:42
Dag Iris,
Met 20 jaar ervaring als examendocent havo en vwo plaats ik nog wat kanttekeningen bij je uitwerking.
Bij 2,9km/h=0,81m/s liever 2,9km/h=0,806m/s. Tussendoor graag een of meer significante cijfers extra opschrijven en daarmee verder rekenen. Correct afronden op het eind.
Bij a=F/m kun je beter invullen Fgem=–100N.
Want het is een remmende kracht, de snelheid wordt MINder groot.
Belangrijk: de versnelling is niet a=2⋅10-3m/s2, want dan zou de boot sneller gaan.
Wel goed: agem=Fgem/m=–100/50000=–2,00⋅10-3m/s2.
Δv is niet 0,81m/s maar Δv=veind-vbegin=0-0,806=–0,806m/s
Op het eind vind je s=162m=2⋅102m want de remmende kracht is gegeven in 1 significant cijfer.
Met s=1,6⋅102m verlies je op het centraal examen geen scorepunt, maar met 162m wel.
Met de 'berekening in woorden' heb je minder last van die mintekens.

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)