Inloggen

Fietshelm
vwo 2023, 2e tijdvak, opgave 1




Vraag 1

Tijdens het vallen wordt zwaarte-energie omgezet in kinetische energie.

Ez → Ez

Als we aannemen dat er geen energie verloren gaat aan wrijving (warmte) dan geldt

½·m·v2 = m·g·h

De massa (m) valt links en rechts weg en we houden over

½·v2 / g = h

Invullen van v = 5,42 ms-1 en g = 9,81 ms-2 geeft

h = ½·5,422 / 9,81 = 1,49726 m

Afgerond is dit een valhoogte van 1,50 m.



fietshelm-1




Als je de complete uitleg wil zien moet je eerst inloggen.






Vraag over "Fietshelm"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Fietshelm

Op maandag 20 mei 2024 om 11:26 is de volgende vraag gesteld
als ik dit toepas kom ik uit op a = 367,2 hoe kan dit

Erik van Munster reageerde op maandag 20 mei 2024 om 11:56
Als ik het zelf stapje voor stapje doe:

De remweg is 20 mm. Tijdens het afleggen van die remweg gaat de snelheid van 5,42 m/s naar 0 m/s. Dat betekent dat de gemiddelde snelheid 2,71 m/s was. De remtijd kun je dan uitrekenen met t = s/v. Je komt dan op een remtijd van 0,020/2,71 = 0,000738 s.

Met a = delta v / delta t kun je dan de versnelling uitrekenen.

a = 5,42 / 0,00738 = 734,41 m/s^-2

Op maandag 20 mei 2024 om 13:19 is de volgende reactie gegeven
oow super danku, ik had bij beide stappen de gemiddelde snelheid toegepast


Op donderdag 9 mei 2024 om 12:13 is de volgende vraag gesteld
Vraag 6

Er werd gevraagd naar de Fres. Het gaat om de impact van een vallende plaat op piepschuim. De Fz van de vallende plaat is omlaag gericht. Ik ging er van uit dat de Fp de kracht was die het piepschuim ondervond als hij ingedrukt werd door de plaat. Dus ik had Fres = Fz + Fp

Maar antwoorden zeggen "bovengerichtte kracht van het piepschuim (Fp)", hoe moest ik hieruit opmaken dat Fp een bovengerichtte kracht is?

Erik van Munster reageerde op donderdag 9 mei 2024 om 13:09
Omdat het in het model de resulterende kracht (Fres) wordt berekend op een voorwerp dat op het piepschuim valt. Het gaat dus om alleen om de krachten die op dat voorwerp werken. Dit zijn Fz (naar beneden) en Fp die het voorwerp afremt (naar boven).

Er is natuurlijk ook een kracht op het piepschuim die door het voorwerp wordt uitgeoefend (naar beneden) maar in dit model gaat het alleen om de krachten op het voorwerp, vandaar.

Maurits Vijver van de reageerde op donderdag 9 mei 2024 om 13:20
Dankuwel

Maurits Vijver van de reageerde op donderdag 9 mei 2024 om 13:22
"De impact van de vallende plaat op het piepschuim kan gesimuleerd
worden met een numeriek model. "

Hieruit maak ik op dat het gaat om de impact op het piepschuim in plaats van de krachten die op het voorwerp werken. Wat gaat er dan fout?

Erik van Munster reageerde op donderdag 9 mei 2024 om 15:05
Klopt, dat staat er. Maar de modelregels gaan over de kracht en de versnelling en de snelheid van het vallende voorwerp. Zo zie je bijvoorbeeld de massa (m) van het voorwerp staan en worden Fres, de versnelling (a) en de snelheid (v) van het voorwerp berekend. De verplaatsing van de vallende plaat (x) is meteen ook de indrukking van het piepschuim en wordt gebruikt om daarmee de grootte van de kracht op de plaat te berekenen.


Op maandag 6 mei 2024 om 17:17 is de volgende vraag gesteld
Vraag 4

Ik had als antwoord: "Hoe groter de remweg, hoe groter de kracht en hoe meer letsel er veroorzaakt kan worden. Dat willen we juist voorkomen." Zou dit antwoord goed gerekend worden?

Erik van Munster reageerde op maandag 6 mei 2024 om 17:40
Ik zou erbij verwijzen naar de grafiek. (“In de grafiek in fig 5 is te zien dat…)

En er moet iets bij over de versnelling die dan, omdat de kracht groot is, ook groot zal zijn. Staat helemaal aan het begin van de opgave namelijk dat het versnelling is die voor schade zorgt.


Op zondag 21 apr 2024 om 17:16 is de volgende vraag gesteld
Hallo, waarom mag je bij vraag 2 niet gebruik maken van de formules s = v x t en a = v/t en moet je gebruik maken van W = Ek?

Erik van Munster reageerde op zondag 21 apr 2024 om 20:35
Kan ook met s=v*t en a=v/t en je komt dan (uiteraard) op hetzelfde antwoord. Je moet dan wel t uitrekenen en moet wel even opletten dat je de gemiddelde snelheid gebruikt. Maar kan prima.


Op maandag 18 mrt 2024 om 08:33 is de volgende vraag gesteld
Hallo Erik,

Waarom is de kinestische energie nul als de maximale indrukking van de piepschuimlaag bereikt is?

Bedankt!

Op maandag 18 mrt 2024 om 08:34 is de volgende reactie gegeven
(in opgave 2)

Erik van Munster reageerde op maandag 18 mrt 2024 om 09:13
Het piepschuim zorgt voor het afremmen van de beweging. In het begin is de snelheid hoog. Zodra het pierpschuim ingedrukt wordt zorgt dit voor het afremmen. Het piepschuim wordt hierbij steeds verder ingedrukt tot het moment dat het voorwerp tot stilstand is gekomen. Het piepschuim is dan maximaal ingedrukt.

Omdat de snelheid op dat moment 0 m/s is, is de kinetische energie (Ek = 0,5*m*v^2) ook nul.