Inloggen

Wereldrecord blobspringen
havo 2019, 1e tijdvak, opgave 2




Vraag 7

De snelheid kunnen we uit de grafiek halen door het tekenen van een raaklijn in de grafiek op t=1,27 s (zie afbeelding hieronder). We vinden dan voor de snelheid

v = 17,1 m / 1,45 s = 11,793 m/s

Afgerond is dit een snelheid van 11,8 m/s.

Vraag 8

In de grafiek (figuur 2) is af te lezen dat de groep van 3 springt vanaf een hoogte van bijna 10 m. In de foto (figuur 1) is te zien dat de breedte van de blob ongeveer gelijk is aan deze hoogte en dus ook ongeveer 10 m is. De afstand tussen de plaats waar de groep landt en waar Zimmerli ligt is korter dan de lengte van de hele blob en schatten we op 7 m. De drukgolf doet 1,34 - 1,27 = 0,07 s over het afleggen van deze 7 m. Dit betekent voor de snelheid

vdrukgolf = δx / δt = 7 / 0,07 = 100 m/s

Dit is véél kleiner dan de geluidssnelheid (BINAS tabel 15A: 343 m/s).

Vraag 9

Met de 2e wet van Newton kunnen we de resulterende kracht uitrekenen die er op Zimmerli werkt tijdens het versnellen. We vinden dan

Fres = m·a

Fres = 80 · 1,78·102 = 14240 N

Deze resulterende kracht is het resultaat van twee krachten die er op dat moment op Zimmerli werken namelijk zwaartekracht (Fz) en de kracht die de blob omhoog uitoefent op Zimmerli (Fblob). Fblob moet ook de zwaartekracht kompenseren en er geldt dus

Fblob = 14240 + 80·9,81 = 15024,8 N

Afgerond is dit een kracht van 1,5·104 N.

Vraag 10

Foto 3 is genomen nét nadat Zimmerli door de blob is gelanceerd. Zimmerli maakt dus geen contact meer met de blob en er wordt dus ook geen kracht meer op Zimmerli uitgeoefent door de blob. Er werkt nu geen kracht meer naar boven maar alleen nog maar kracht naar beneden (Fz + eventueel wrijvingskracht). Alleen tekening IV is dus juist.

Vraag 11

We gaan er hierbij vanuit dat er geen energie verloren gaat aan wrijving (warmte). Volgens de wet van behoud van energie wordt dan álle zwaarte-energie van de groep wordt omgezet in kinetische energie van de groep, vervolgens (via de blob) in kinetische energie van Zimmerli en vervolgens in zwaarte-energie van Zimmerli. Voor de zwaarte-energie van de groep vinden we

Ez,groep = m·g·h

Ez,groep = 300 · 9,81 · 9,9

Ez,groep = 300 · 9,81 · 9,9

Ez,groep = 29135,7 J

Als deze uiteindelijk allemaal wordt omgezet geldt dus

Ez,Zimmerli = 29135,7 J

m·g·h = 29135,7 J

h = 29135,7 / (80·9,81)

h = 29135,7 / (80·9,81) = 37,125 m

Afgerond is dit een hoogte van 37 m.

Vraag 12

De blob neemt energie op. De blob en de lucht hierin zullen opwarmen en dit kost inderdaad energie die ten koste gaat van Ez,Zimmerli. Deze verklaring is dus juist.

De zwaartekracht remt Zimmerli af. De zwaartekracht remt Zimmerli inderdaad af maar zwaartekracht is er altijd en ook altijd even groot, en ook als er geen energie verloren gaat. Dit kan geen verklaring zijn waarom de maximale hoogte niet bereikt wordt. Deze verklaring is dus onjuist.

Zimmerli schiet schuin omhoog weg. Bij schuin wegschieten is er niet alleen een snelheidscomponent naar boven maar ook opzij. De snelheid naar boven zal dus kleiner zijn dan bij recht naar boven bewegen en er zal een minder grote hoogte bereikt worden. Deze verklaring is dus juist.








blobspringen-1



Vraag over "Wereldrecord blobspringen"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Wereldrecord blobspringen

Karsten Oldenmenger vroeg op donderdag 27 apr 2023 om 13:38
Hallo, ik heb bij vraag 11 de hefbomenwet gebruikt ipv de zwaarteenergie formule. En ik kom ook op 37,125 uit. Zou ik hier dan volle punten voor krijgen?
groet

Erik van Munster reageerde op donderdag 27 apr 2023 om 14:10
Nee, helaas. Het moet hier echt met energie, ook al kom je toevallig op het goede antwoord uit hier.


Elke ten Have vroeg op zondag 30 okt 2022 om 14:45
Bij vraag 7: Hoezo moet je dan een raaklijn tekenen bij 1,27 s?

Erik van Munster reageerde op zondag 30 okt 2022 om 14:49
Er staat in de opgave dat op t=1,27 s de blob geraakt wordt. Vraag is de snelheid op dat moment en de snelheid bepaal je uit een plaat,tijd-grafiek door de steilheid te bepalen. Dit doe je met een raaklijn. Vandaar.


Op dinsdag 4 mei 2021 om 10:39 is de volgende vraag gesteld
In de vragen 9 en 10 zie ik dat de zwaartekracht wel een effect op de man heeft. Ik begrijp het niet waarom in vraag 12 de zwaartekracht geen effect heeft op de man (of op zijn snelheid).

Erik van Munster reageerde op dinsdag 4 mei 2021 om 11:26
Uiteraard is er zwaartekracht. Maar de vraag bij 12 is waarom de maximale hoogte minder is dan wanneer er alleen maar zwaartekracht zou zijn. Ze vragen dus wat er behálve zwaartekracht nog meer kan zijn.


Op dinsdag 15 dec 2020 om 21:27 is de volgende vraag gesteld
hoe teken je de raaklijn?

Erik van Munster reageerde op dinsdag 15 dec 2020 om 23:00
Dat leg ik uit in de videoles "raaklijnmethode". Kun je vinden bij de videolessen onder het kopje beweging.