Inloggen

Looping
vwo 2021, 2e tijdvak, opgave 1




Vraag 1

Bij punt A is alle zwaarte-energie die het wagonnetje had ten opzichte van hoogte h omgezet in kinetische energie. Als we aannemen dat Ek = 0 op hoogte h en als we energie die verloren gaat aan wrijving verwaarlozen dan vinden we

ΔEz → ΔEk

m·g·h = ½·m·v2

h = ½·v2 / g

h = ½ 27,82 / 9,81

h = 39,2904 m

Afgerond op drie cijfers is dit 39,4 m.



looping-1




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






Vraag over "Looping"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Looping

Op maandag 13 mei 2024 om 14:37 is de volgende vraag gesteld
Hoi Erik,

Ik snap bij vraag 1 niet goed waarom de 27,8 m/s door 2 wordt gedeeld. Omdat ik deze stap heb overgeslagen kom ik hierdoor op een onjuist antwoord uit.

Erik van Munster reageerde op maandag 13 mei 2024 om 15:16
27,8 m/s is de eindsnelheid in punt A. Maar de beginsnelheid bovenin is 0. De gemiddelde snelheid ligt hier precies tussenin vandaar de helft.


Op vrijdag 10 mei 2024 om 11:47 is de volgende vraag gesteld
Hi,
Is verloren energie altijd gelijk aan de negatieve arbeid?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 10 mei 2024 om 14:15
Verloren energie betekent energie die niet meer gebruikt kan worden voor iets anders. Vaak is dit inderdaad negatieve arbeid die door wrijving verricht wordt maar hoeft niet persé.


Op zondag 5 mei 2024 om 15:03 is de volgende vraag gesteld
Hoi, ik snap bij vraag 3 niet waarom E op het meest negatieve punt van de grafiek is. Want ze zeggen in de tekst dat omhoog en naar rechts als positief gezien wordt, en na E beweegt de looping naar rechts, dus ik dacht dat dan punt E zou zijn op het laatste punt bij x=0, omdat de grafiek dan daarna weer positief wordt en terug naar punt B gaat.

Erik van Munster reageerde op zondag 5 mei 2024 om 15:11
Na punt E beweegt het treintje inderdaad naar rechts en is de snelheid positief. In de x,t-grafiek betekent dit dat de grafiek stijgt. Dit stijgen begint al vóórdat de evenwichtsstand bereikt wordt. Vandaar.


Op vrijdag 3 mei 2024 om 19:43 is de volgende vraag gesteld
Hoi,
Ik snap niet waarom Rob ook gelijk heeft. Als het achterste wagon punt D passeer heeft het toch de maximale zwaarte-energie en zou de snelheid daar minimaal zijn. Hoe kan het dan zijn dat de snelheid hoger bij het achterste wagon is dan de middelste wagon?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 3 mei 2024 om 21:54
De hele trein (alle wagonnetjes) hebben altijd dezelfde snelheid. Deze snelheid is het laagste als het middelste wagonnetje op punt D zit. Als het achterste wagonnetje in punt D zit, zit de rest van de trein al veel lager en is de snelheid dus hoger, ook die van de achterste wagon dus.


Op zaterdag 15 jul 2023 om 20:04 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,

Bij vraag 6 word er gezegd dat de afstand "moet" of kan worden geschat aan de hand van de foto. Maar hoezo kan de afstand niet worden bepaald aan de hand van figuur 2 en figuur 3? Bij figuur 2 zie je dat die eerst een afstand in de x richting maakt van ongeveer 5,50m, daarna weer 5,50m terug en dit nog een keer maar dan negatief onder de grafiek. Dit samen maakt een afstand van totaal 22m. In de y richting heb je een afstand van 14 meter omhoog en daarna weer 14 meter omlaag, wat maakt 28m. Dit bij elkaar kom je op 50m uit. Wat gaat hier mis in mijn beredenering?

Erik van Munster reageerde op zaterdag 15 jul 2023 om 20:33
Dat je op iets anders uitkomt is dat je de totale x-verplaatsing niet zomaar bij de y-verplaatsing kunt optellen. Stel: je beweegt 1 m naar rechts en 1 m omhoog. Als je dit zou optellen zou je op 2 m uitkomen. Maar dit is alleen zo als éérst opzij en dán omhoog gaat. Als het tegelijkertijd doet en dus schuin omhoog gaat moet je pythagoras gebruiken om de afhelegde weg te weten.

Kortom: x en y optellen kan niet zomaar. Je moet ook altijd rekening houden met de vorm van de baan. Vandaar.

Op zaterdag 15 jul 2023 om 20:37 is de volgende reactie gegeven
Pythagoras gebruiken heb ik ook geprobeerd bij deze vraag maar als ik pythagoras gebruik kom ik uit op ongeveer 36m en dat valt nog steeds buiten de marge..

Erik van Munster reageerde op zaterdag 15 jul 2023 om 23:03
Dat komt omdat de baan veel ingewikkelder is dan gewoon één richting. Het is juist die ingewikkelde kronkelbaan waarbij je echt per stukje zou moeten kijken hoe je x- en y-verplaatsing moet combineren. Lijkt me heel ingewikkeld vandaar dat ze vragen om het te schatten aan de hand van de foto.


Op maandag 12 dec 2022 om 15:49 is de volgende vraag gesteld
Hoi Erik,

Waarom wordt bij vraag 3 de raaklijn niet bij het punt E getekent maar aan de begin van de grafiek?

Erik van Munster reageerde op maandag 12 dec 2022 om 18:02
Bij vraag 3 wordt geen raaklijn gevraagd. Wel bij vraag 4 maar die gaat over punt B en niet over punt E.

Punt B is aan het begin van de grafiek op t=0 vandaar de raaklijn aan het begin.


Op woensdag 4 mei 2022 om 13:51 is de volgende vraag gesteld
Hoi Erik, bij vraag 6 snap ik niet waarom we alleen de bovenste helft van de cirkel nemen in plaats van de gehele omtrek.

Erik van Munster reageerde op woensdag 4 mei 2022 om 15:19
Omdat alleen het bovenste gedeelte een cirkel is. Het onderste gedeelte heeft een andere vorm. Om de hele weglengte (s) te berekenen nemen we voor de bovenste helft de halve cirkel, de onderste helft schatten we aan de hand van de foto.


Op woensdag 13 apr 2022 om 15:11 is de volgende vraag gesteld
Hoi Erik,
Ik snap bij vraag 6 niet hoe ze op de formule van de wrijvingskracht komen. Ik zie die niet staan in binas. Ook snap ik niet hoezo je de Ek en Ez moet weten. Zou u dit willen uitleggen?

Erik van Munster reageerde op donderdag 14 apr 2022 om 10:32
De energie die verloren is gegaan is de (negatieve) arbeid die door de wrijvingskracht is verricht. Voor de arbeid geldt W = F*s (Binas tabel 35-A4 eerste formule). Zo komen ze aan F = W/s.

De energie Ek en Ez lees je af uit de grafiek in figuur 4 in de opgave. Hoef je dus niet te berekenen.


Op dinsdag 5 apr 2022 om 20:12 is de volgende vraag gesteld
Hoi Erik, ik snap bij vraag 2 niet waarom bij de minimale snelheid de middelpuntzoekende kracht alleen door de zwaartekracht wordt geleverd en normaalkracht niet meer van belang is.

Erik van Munster reageerde op dinsdag 5 apr 2022 om 20:50
Omdat het in vraag 2 gaat over de minimale snelheid. Dit is de snelheid waarbij je nét niet uit het karretjes valt. Hoe langzamer je gaat hoe minder Fmpz er nodig is. De zwaartekracht werkt altijd en is constant, de normaalkracht varieert en hangt af van welke Fmpz nodig is. Bij de minimale snelheid is Fz in zn eentje groot genoeg om Fmpz te leveren en is er geen Fnormaal nodig. Vandaar.


Op donderdag 3 feb 2022 om 21:37 is de volgende vraag gesteld
De link van middelpuntzoekende kracht bij vraag 2 werkt niet.

Erik van Munster reageerde op donderdag 3 feb 2022 om 21:54
O ja. Ik zie het. Ga ik aanpassen. Dank voor je berichtje.


Op vrijdag 5 nov 2021 om 12:23 is de volgende vraag gesteld
Hoi Erik, ik heb een vraagje over opgave 2 ze stellen de middelpuntzoekende kracht gelijk aan de zwaarte energie om vervolgens de snelheid te berekenen. De formule van zwaarte energie is m*g*h waarom laten ze die h nu weg dat snap ik niet.
Alvast bedankt.

Op vrijdag 5 nov 2021 om 12:25 is de volgende reactie gegeven
oops laat maar ik had de vraag niet goed gelezen er staat dat het gelijk is aan zwaarte kracht geen zwaarte energie.

Erik van Munster reageerde op vrijdag 5 nov 2021 om 13:43
Klopt, het gaat hier over kracht en niet over energie. Er staat aan beide kanten van het =teken 'een 'm' en als je links en rechts deelt door m valt deze weg.