Het horizontale gedeeltte tussen Q en R wordt afgelegd met een constante snelheid van 3,40 m/s (
). Met v=s/t vinden we voor de tijd
s over.
Volgens de
wet van behoud van energie is de kinetische energie die het steentje beneden de helling heeft gelijk aan het verschil in zwaarte-energie. Er geldt dus
E
k = ΔE
z½·m·v
2 = m·g·Δh
Voor het hoogteverschil (Δh) vinden we dan
Δh = ½·m·v
2 / (m·g)
Δh = ½·v
2 / g
Δh =½ ·3,40
2 / 9,81 = 0,5892 m
Vanuit hoek α gezien is Δh de overstaande zijde en de helling PQ de schuine zijde. Er geldt dus
sin α = Δh / PQ
PQ = Δh / sin &aplha; = 0,5892 / sin 17,5° = 1,9594 m
Afgerond is dit een lengte van 1,96 m.
Eerder gestelde vragen | Mechanica
Ariyan Edeman vroeg op maandag 17 mrt 2025 om 18:40
en hoezo maak je hierbij geen gebruik van de kinetische energie ook, maar alleen van de zwaarte energie
Erik van Munster reageerde op maandag 17 mrt 2025 om 19:44
Er is natuurlijk kinetische energie als de massa beneden is. Alleen heb je die niet nodig om de arbeid en daarmee de kracht en de versnelling te berekenen. Het verschil in zwaarte-energie is genoeg om de verrichtte arbeid te berekenen.
(Dat dit beneden de helling omgezet is in kinetische energie is voor het beantwoorden van deze vraag niet relevant)
Op maandag 3 mrt 2025 om 12:04 is de volgende vraag gesteld
Hoe weet je bij vraag c dat je Ez moet gelijk stellen aan W?
Erik van Munster reageerde op maandag 3 mrt 2025 om 13:26
Er wordt een versnelling gevraagd. Daardoor kom je (hopelijk) op het idee dat je iets met de 2e wet van Newton (F=m•a) moet doen en dus met kracht (F).
Verder weet je het hoogteverschil en dus de zwaarte-energie. Als je iets met energie én kracht moet uitrekenen kom je (hopelijk) op het idee dat dit met arbeid moet (W=F•s).
Meestal is het in gedachten terugdenken vanuit wat er precies gevraagd wordt. Kan best lastig zijn als er, zoals hier, best wat stappen liggen tussen vraag en antwoord.
Onthoudt: als je iets met kracht én energie moet heb je vrijwel altijd de arbeid nodig in je berekening.
