snelheid berekenen
Joost stelde deze vraag op 23 mei 2022 om 18:18. ik moet voor mijn natuurkunde verslag de valversnelling op aarde uitrekenen. we hebben een practicum gedaan en daar deze gegevens uit gekregen. hoe bepaal ik hier nu de snelheid van?
tijd in seconden
hoogte sensor in cm tijd 1 tijd 2 tijd 3 tijd 4 tijd 5
4,5 0,039 0,04 0,042 0,038 0,04
13,5 0,023 0,022 0,024 0,024 0,023
22,5 0,018 0,018 0,018 0,018 0,017
32,5 0,014 0,015 0,015 0,015 0,014
42,5 0,014 0,013 0,014 0,014 0,014
52,5 0,012 0,011 0,012 0,012 0,012
82,0 0,010 0,009 0,010 0,010 0,009
91,5 0,009 0,009 0,009 0,009 0,009
Reacties
Theo de Klerk
op
23 mei 2022 om 18:34
Snap ik de tabel goed (wordt nogal vervormd in dit forum):
telkens 5 metingen van de valtijd vanaf een bepaalde hoogte?
Dan doe je:
- bepaal gemiddelde valtijd van de 5 metingen
- zet de valhoogte uit tegen t2 Dan krijg je een grafiek h = -1/2 g x (met x = t2) - dat zou een lineaire lijn moeten zijn
- bepaal de richtingscoefficient van de grafiek. Dat is y/x = hoogte/t2 = -1/2 g
- bereken hieruit g
telkens 5 metingen van de valtijd vanaf een bepaalde hoogte?
Dan doe je:
- bepaal gemiddelde valtijd van de 5 metingen
- zet de valhoogte uit tegen t2 Dan krijg je een grafiek h = -1/2 g x (met x = t2) - dat zou een lineaire lijn moeten zijn
- bepaal de richtingscoefficient van de grafiek. Dat is y/x = hoogte/t2 = -1/2 g
- bereken hieruit g
Joost
op
23 mei 2022 om 18:35
ook moest je de hoogte van de cylinder die je hebt laten vallen op meten dat was 36,10 mm
Joost
op
23 mei 2022 om 18:37
de waarden uit de metingen betekenen hoelang de cylinder er over doet om langs de sensor te gaan
bij de eerste sensor op 4,5 cm deed de cylinder er 0,039 over om langs de sensor te gaan
bij de eerste sensor op 4,5 cm deed de cylinder er 0,039 over om langs de sensor te gaan
Gert Kiers
op
23 mei 2022 om 20:27
Zo, een hele puzzel!
Niettemin moet je, om g te bepalen, een valtijd vinden waarop de cilinder langs de sensor ging.
Dat gaat met de snelheid waarmee de cilinder langs de sensor ging. Die kun je uit je metingen halen. Met de afstand die de cilinder naar de sensor is gevallen kun je vervolgens de valtijd bepalen tot aan de sensor. (Denk je om het addertje in het gras?)
Zet dan bijvoorbeeld v tegen t uit. Ik kom dan op g = 7,9 m/s2.
Als je s tegen t^2 uitzet komt er uit de ri.co. g = 8,2 m/s2.
Niettemin moet je, om g te bepalen, een valtijd vinden waarop de cilinder langs de sensor ging.
Dat gaat met de snelheid waarmee de cilinder langs de sensor ging. Die kun je uit je metingen halen. Met de afstand die de cilinder naar de sensor is gevallen kun je vervolgens de valtijd bepalen tot aan de sensor. (Denk je om het addertje in het gras?)
Zet dan bijvoorbeeld v tegen t uit. Ik kom dan op g = 7,9 m/s2.
Als je s tegen t^2 uitzet komt er uit de ri.co. g = 8,2 m/s2.
Joost
op
23 mei 2022 om 20:42
hoe reken je deze snelheid uit?
Jaap
op
23 mei 2022 om 21:01
Dag Joost,
Je vraagt: ' hoe bepaal ik hier nu de snelheid van?' en 'hoe reken je deze snelheid uit?'.
Je kunt de snelheid van de cilinder bij de sensor berekenen met v=L:Δt.
L is de opgemeten lengte van de cilinder.
Δt is de tijd die de cilinder nodig om langs de sensor te gaan, zoals vermeld in je tabel.
Terwijl de cilinder de sensor passeert, neemt zijn valsnelheid wat toe. Dit kun je (voorlopig) verwaarlozen.
Kun je zo verder?
Groet, Jaap
Je vraagt: ' hoe bepaal ik hier nu de snelheid van?' en 'hoe reken je deze snelheid uit?'.
Je kunt de snelheid van de cilinder bij de sensor berekenen met v=L:Δt.
L is de opgemeten lengte van de cilinder.
Δt is de tijd die de cilinder nodig om langs de sensor te gaan, zoals vermeld in je tabel.
Terwijl de cilinder de sensor passeert, neemt zijn valsnelheid wat toe. Dit kun je (voorlopig) verwaarlozen.
Kun je zo verder?
Groet, Jaap
Joost
op
23 mei 2022 om 21:56
dankjewel voor je reactie. als ik dit bij de eerste waarde doe kom ik uit op 9,025 dit ligt nog wel in de buurt van 9,81 maar als ik dit probeer met de andere waardes 0,361:0,023 kom ik op 15,69 dit is dan de snelheid. hoe bereken ik hier de versnelling van?
Jaap
op
23 mei 2022 om 22:16
Dag Joost,
a. Bij de eerste hoogte van 4,5 cm: de snelheid bij de sensor is veind=9,025 m/s.
Dat is niet de valversnelling.
De valversnelling g=9,81 m/s² is 'hoeveel snelheid erbij komt in 1 s.'
b. De val over 0,045 m gebeurt met een zekere gemiddelde snelheid vgem.
De gemiddelde snelheid is afstand/tijd=valhoogte/valtijd=0,045/valtijd.
(Pas op: de nog onbekende valtijd is vanaf het begin van de val tot de sensor. Dat is niet de passeertijd die in je tabel staat.)
De gemiddelde snelheid is ook ½·veind=½·0,9025=0,45125 (waarom ½·veind?)
Gelijkstellen levert valhoogte/valtijd=½·veind → 0,045/valtijd=0,45125
Los hieruit op: valtijd=(iets met 0,45125 en 0,045)
De valversnelling is g=veind/valtijd.
Zo kun je g berekenen voor elke regel van je tabel.
c. De bepaling van g wordt veel betrouwbaarder als je volgens de aanwijzing van Gert een diagram maakt met de valtijd horizontaal en de eindsnelheid veind verticaal.
Groet, Jaap
a. Bij de eerste hoogte van 4,5 cm: de snelheid bij de sensor is veind=9,025 m/s.
Dat is niet de valversnelling.
De valversnelling g=9,81 m/s² is 'hoeveel snelheid erbij komt in 1 s.'
b. De val over 0,045 m gebeurt met een zekere gemiddelde snelheid vgem.
De gemiddelde snelheid is afstand/tijd=valhoogte/valtijd=0,045/valtijd.
(Pas op: de nog onbekende valtijd is vanaf het begin van de val tot de sensor. Dat is niet de passeertijd die in je tabel staat.)
De gemiddelde snelheid is ook ½·veind=½·0,9025=0,45125 (waarom ½·veind?)
Gelijkstellen levert valhoogte/valtijd=½·veind → 0,045/valtijd=0,45125
Los hieruit op: valtijd=(iets met 0,45125 en 0,045)
De valversnelling is g=veind/valtijd.
Zo kun je g berekenen voor elke regel van je tabel.
c. De bepaling van g wordt veel betrouwbaarder als je volgens de aanwijzing van Gert een diagram maakt met de valtijd horizontaal en de eindsnelheid veind verticaal.
Groet, Jaap
Jaap
op
23 mei 2022 om 23:05
Dag Joost,
Je schrijft om 21.56 uur voor de tweede regel 0,361:0,023
Heb je de lengte van de cilinder wel correct omgerekend naar meter?
Hoe heb je dat gedaan bij de eerste regel van je tabel?
Groet, Jaap
Je schrijft om 21.56 uur voor de tweede regel 0,361:0,023
Heb je de lengte van de cilinder wel correct omgerekend naar meter?
Hoe heb je dat gedaan bij de eerste regel van je tabel?
Groet, Jaap
Jaap
op
22 juni 2022 om 20:33
Dag Gert,
Op 23 mei 2022 om 20.27 uur schreef je dat je vond
• g=7,9 m/s² aan de hand van een grafiek van v tegen t
• g=8,2 m/s² aan de hand van een grafiek van s tegen t²
Deze waarden kan ik niet reproduceren.
Kun je zeggen hoe je de valtijd t van de cilinder tot aan de sensor hebt bepaald?
Met een rekenvoorbeeld voor een van de hoogten?
Groet, Jaap
Op 23 mei 2022 om 20.27 uur schreef je dat je vond
• g=7,9 m/s² aan de hand van een grafiek van v tegen t
• g=8,2 m/s² aan de hand van een grafiek van s tegen t²
Deze waarden kan ik niet reproduceren.
Kun je zeggen hoe je de valtijd t van de cilinder tot aan de sensor hebt bepaald?
Met een rekenvoorbeeld voor een van de hoogten?
Groet, Jaap
