Inloggen

Onderwatermodel

Deze uitwerking hoort bij opgave 30 uit het hoofdstuk "Krachten VWO". De opgaven zijn te vinden in FotonKrachtenVWO.pdf

Opgave a

Er werken twee krachten op de knikker: zwaartekracht en opwaartse kracht. Voor de zwaartekracht geldt Fz = m·g. Invullen geeft Fz = 0,00126 kg ·9,81 ms-2 = 0,012365 N. Voor de opwaartse kracht vullen we de formule die in de opgave staat in. ρ is de dichtheid van water (niet die van glas!): 998,2 kgm-3 (BINAS tabel 11), g = 9,81 ms-1. Het volume V moeten we eerste berekeken. In BINAS tabel 36A vinden we de formule voor de inhoud (=volume) van een bol

V = 4/3 · πr3

De straal (r) is de helft van de diameter. r = 0,5·10-2 m. Invullen geeft een volume van 5,2360·10-7 m3. Wanneer we dit invullen in de formule voor opwaartse kracht vinden we Fopw = 0,0051273 N. De resulterende kracht omlaag is dan 0,012365 - 0,0051273 = 0,007238 N. Afgerond 7,2·10-3 N.

Opgave b

Ze heeft geen rekening gehouden met de wrijvingskracht. Wanneer de knikker gewoon in lucht naar beneden zou vallen zal de luchtwrijvingskracht erg klein zijn maar de wrijving hangt ook af van de dichtheid (ρ) van de stof waar iets doorheen beweegt. De dichtheid van water is meer dan 700 keer zo groot als die van lucht dus wrijvingskracht zal zeker een belangrijke rol spelen. ("lucht"wrijvingskracht is hier een beetje ongelukkig woord).

Opgave c

De eerste regels van haar model zullen veranderd moeten worden. De resulterende kracht is niet alleen zwaartekracht en opwaartse kracht maar ook de "lucht"wrijvingskracht. Dit kan ze doen door vóór het berekenen van de resulterende kracht een regel in te voegen waar de wrijvingskracht wordt berekend. In regel 1 wordt de grootte van de wrijvingskracht berekend en in de daarop volgende regel, bij het berekenen van de resulterende kracht, wordt deze wrijvingskracht meegerekend. Door het invoegen van een nieuwe regel 1 schuiven alle rekenregels een plaats naar onderen. Waarden voor rho, Cw, A staan al bij de startwaarden

1Fw := 0,5 * rho * Cw * A * v^2
2Fres:= Fz - Fopw - Fw
3
4



Zelf rekenen met het model van deze opgave? Kijk op natuurkundeuitgelegd.nl/modelleren

Vraag over opgave "Onderwatermodel"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Onderwatermodel

Op donderdag 4 mei 2017 om 12:08 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,
Waarom moet de weerstandskracht wel links bij de regels en de andere krachten, zwaartekracht en de Fopw rechts bij de startwaarden?

Erik van Munster reageerde op donderdag 4 mei 2017 om 12:54
Omdat de weerstandskracht (Fw) verandert in de loop van het model. Hij hangt namelijk van de snelheid af. De andere krachten (Fz en Fopw) blijven constant en hoeven dus niet iedere stap opnieuw berekend te worden.


Edmund Niessen vroeg op vrijdag 31 mrt 2017 om 11:56
Antwoord bij a. De straal (r) is de helft van de diameter. r = 0,5·10-2 m. Invullen geeft een volume van 5,2360·10-7 m3. Wanneer we dit invullen in de formule voor opwaartse kracht vinden we Fopw = 0,0051273 N.
Ik krijg als ik het invul; 9,81 x 0,9982 x 5,2360·10-7 = 5,127270271 x 10-6 N. Dus een factor 1000 kleiner ? Maak ik een fout ??

Erik van Munster reageerde op vrijdag 31 mrt 2017 om 13:03
Dag Edmund,

De eenheid die je voor ρ (rho = dichtheid) moet gebruiken is kg/m^3. Voor water is dit 998,2 kg/m^3 en geen 0,09982. Ik denk dat het daar fout ging.


Op zondag 15 mei 2016 om 20:42 is de volgende vraag gesteld
Bij vraag a heb ik het volume berekend met behulp van de dichtheid van gewoon glas, mag dit ook?

Groet

Erik van Munster reageerde op zondag 15 mei 2016 om 21:52
De dichtheid die in de formule van de opwaartse kracht staat is de dichtheid van de vloeistof. Dus: nee je moet echt de dichtheid van water hebben.


>> naar HAVO uitwerkingen

4 VWO


Algemeen VWO 1 Maatcilinder, 2 Metriek stelsel, 3 SI-eenheden, 4 Paardenkrachten, 5 Basiseenheden, 6 Kloppende formule, 7 Luchtwrijving, 8 Voorvoegsels, 9 Standaardnotatie, 10 Orde van grootte, 11 Meetfouten, 12 Oppervlakte, 13 Weerstand, 14 Binas, 15 Significante cijfers, 16 Spanning, 17 Precisie, 18 Afronden, 19 Berekeningen, 20 Omschrijven, 21 Magneetveld, 22 Gravitatieformule, 23 Interpoleren, 24 Grafiek, 25 Verbanden, 26 Kinetische energie, 27 Lichtintensiteit, 28 Coördinatentransformatie, 29 Snelheidsmodel, 30 Watermodel,

Beweging VWO 1 Trajectcontrole, 2 Onweersbui, 3 Naar school, 4 Rondje aarde, 5 Inhaalmanoeuvre, 6 Lichtsnelheid, 7 Optrekkende auto, 8 Landingsbaan, 9 Lift, 10 Botsing, 11 Katapult, 12 Maansprong, 13 Sprint, 14 Vallende bal, 15 Trilling, 16 Jan-van-Gent,

Krachten VWO 1 Kopstaart-methode, 2 Sleepboten, 3 Horizontaal verticaal, 4 Rechte hoek, 5 Grafisch ontbinden, 6 Componenten, 7 Zwaartekracht, 8 Veerkracht, 9 Straatlamp, 10 Katrollen, 11 Normaalkracht, 12 Stroomlijn, 13 Tegenwind, 14 Glijbaan, 15 Schuifwrijving, 16 Krachtsoorten, 17 Wetten van Newton, 18 Krachtenevenwicht, 19 Valversnelling, 20 Skaten, 21 Afdaling, 22 Slinger, 23 Bergtrein, 24 Lift, 25 Take-off, 26 Knikker, 27 Boeing, 28 Atwood, 29 Trein, 30 Onderwatermodel,

Elektrische Schakelingen VWO 1 Lampjes, 2 Schema, 3 Bliksemafleider, 4 Koper, 5 Volt, 6 Inslagspanning, 7 Ohmse weerstand, 8 Gloeilampje, 9 Isolator, 10 Geleidbaarheid, 11 Waterzuiverheid, 12 Samenstellen, 13 Vervangingsweerstand, 14 Spanningswet, 15 Stroomwet, 16 Serieschakeling, 17 Doorbranden, 18 Spanningsdeler, 19 Spanningsbron, 20 Parallelschakeling, 21 Drie weerstanden, 22 Hoofdstroom, 23 Puzzelen, 24 Draadweerstand, 25 Meetschakeling, 26 Schuifweerstand, 27 Bijzondere weerstanden, 28 Vermogen, 29 Opwarmen, 30 Gloeidraad, 31 LED lamp, 32 Penlite, 33 Zekering, 34 Beveiliging,

Energie & Arbeid VWO 1 Arbeid, 2 Vermoeidheid, 3 Eenheid, 4 Hoek, 5 Hijskraan, 6 Slee, 7 Optrekkende trein, 8 Helling, 9 Veer, 10 Definities, 11 Energiesoorten, 12 Kinetische energie, 13 Versnellen, 14 Eenparige versnelling, 15 Tennisbal, 16 Pakhuis, 17 Veerenergie, 18 Vallende steen, 19 Boogschieten, 20 Glijden, 21 Kanonschot, 22 Vermogen, 23 Katrollen, 24 Vergelijking, 25 Elektriciteitscentrale, 26 Voertuig, 27 Zonnepaneel, 28 Gravitatie-energie, 29 Benzineverbruik, 30 Valmodel,

5 VWO


Cirkelbeweging & Gravitatie VWO 1 Slijptol, 2 Draaimolen, 3 Fietstocht, 4 Middelpuntzoekende kracht, 5 Eenheid, 6 Fmpz, 7 Bocht, 8 Zweefmolen, 9 Aardrotatie, 10 Gravitatiekracht, 11 Gravitatieconstante, 12 Verband, 13 Appel, 14 Valversnelling, 15 Kepler, 16 Jupitermaantjes, 17 Exoplaneet, 18 Geostationair, 19 Gravitatie-energie, 20 Ellips, 21 Ontsnappingssnelheid, 22 Maanmodel,

Trillingen & Golven VWO 1 Trillingen, 2 Frequentie, 3 Oscilloscoop, 4 Fase, 5 Harmonische trilling, 6 Eenheid, 7 Duikplank, 8 Scooter, 9 Veermassa, 10 Gelijk lopen, 11 Resonantie, 12 Snelheid, 13 Slingerenergie, 14 Trillingsmodel, 15 Golflengte, 16 Golf op zee, 17 Longitudinaal/tranversaal, 18 Superpositie, 19 Resulterende ampl., 20 Interferentie, 21 Staande golven, 22 Reageerbuis, 23 Klankkast, 24 Gitaar, 25 Saxofoon, 26 Modulatie, 27 FM, 28 Sampling, 29 Datatransfer, 30 CD,

Elektromagnetisme VWO 1 Balletjes, 2 Elektrische lading, 3 Plastic staaf, 4 Elektroscoop, 5 Wet van Coulomb, 6 Veldsterkte, 7 Radiaal veld, 8 Twee ladingen, 9 Millikan, 10 Veldmodel, 11 Stroomkring, 12 Spanningsveld, 13 Versnelspanning, 14 Elektronvolt, 15 Lineaire versneller, 16 Magneten, 17 Magneetveld, 18 Veldlijnen, 19 Rechterhand draad, 20 Rechterhand spoel, 21 Linkerhand, 22 Lorentzkracht, 23 Ampere, 24 Massaspectrometer, 25 Elektromotor, 26 Luidspreker, 27 Flux, 28 Wet van Lenz, 29 Fluxverandering, 30 Dynamo, 31 Draaiend spoeltje, 32 Vallende magneet,

Materie & Moleculen VWO 1 Drie fasen, 2 Van der Waalskracht, 3 Welke fase?, 4 Brownse Beweging, 5 Molecuultheorie, 6 Atomen en moleculen, 7 Plasma, 8 Massa, 9 Kristalrooster, 10 Temperatuur, 11 Treinrails, 12 Thermometer, 13 Druk, 14 Raam, 15 Flesje, 16 Duikboot, 17 Wet van Boyle, 18 Algemene gaswet, 19 Druk en temperatuur, 20 Plantenkas, 21 Kringproces, 22 Warmte en temperatuur, 23 Warmtetransport, 24 Koelkast, 25 Opwarmen, 26 Warmtecapaciteit, 27 Geiser, 28 Friteuse, 29 Hoefijzer, 30 Afkoelingsmodel,

Biofysica VWO 1 Hartslag, 2 mmHg, 3 Bloeddrukmeting, 4 Bloedstroom, 5 Bloedvat, 6 Vatenstelsel, 7 Gehoorgang, 8 Binnenoor, 9 Lichaamsoppervlak, 10 Waterijs, 11 Lichtmicroscoop, 12 Fluorescentie, 13 GFP, 14 Elektronenmicroscoop, 15 Zwemblaas, 16 Parasaurolophus,

Geofysica VWO 1 Aardmagnetisme, 2 Noorderlicht, 3 P-golf, 4 S-golf, 5 Seismograaf, 6 Epicentrum, 7 Tsunami, 8 Mount Everest, 9 Grace, 10 Aardmassa, 11 Massamiddelpunt, 12 Dichtheid, 13 Appelschil, 14 Lava, 15 Datering,

6 VWO


Sterren & Straling VWO 1 Elektromagnetisch spectrum, 2 Stralingssoort, 3 Lichtsnelheid, 4 Lichtjaar, 5 Continu of lijn?, 6 Zwarte straler, 7 Planckkrommen, 8 Kleurtemperatuur, 9 Gasspectrum, 10 Spectraallijnen, 11 Zonnespectrum, 12 Sterspectra, 13 Wet van Wien, 14 Spectraaltype, 15 Stefan-Boltzmann, 16 Lichtkracht, 17 Kwadratenwet, 18 Zonneconstante, 19 Afstandsbepaling, 20 Superreus, 21 Hertzsprung-Russel, 22 Sterevolutie, 23 Sterpopulatie, 24 Telescoop, 25 Hubble Space Telescope, 26 Dopplereffect, 27 Zonnerotatie, 28 Oerknal,

Quantum- & Atoomfysica VWO 1 Laserpointer, 2 Rutherford, 3 Bohr, 4 Energieniveaus, 5 Aangeslagen toestand, 6 Lijnenspectrum, 7 Waterstofspectrum, 8 Ionisatie-energie, 9 Buiging, 10 Dubbelspleet, 11 Foto-elektrisch effect, 12 Foto-elektronen, 13 Golf/Deeltjes-dualiteit, 14 Brogliegolven, 15 Dubbelspleet Elektronen, 16 Golf of deeltje, 17 Luchtdeeltjes, 18 Elektronendiffractie, 19 Deeltje in een doos, 20 Waterstofatoom, 21 Waarschijnlijkheid, 22 Schrödinger's kat, 23 Tunneleffect, 24 Ontsnappingskans, 25 Heisenberg, 26 Nulpuntsenergie, 27 Omschrijvingen, 28 Inktwisser,

Ioniserende Straling VWO 1 Samenstelling, 2 Massa en ladingsgetal, 3 Vervalvergelijking, 4 Ontstaan, 5 Vervalreeks, 6 Halveringstijd, 7 Logaritme, 8 Vervalmodel, 9 Grootste activiteit, 10 Activiteit, 11 Raaklijn, 12 Ionisatie, 13 Dracht, 14 Geiger-Müllerbuis, 15 Dosimeter, 16 Activiteitsmeting, 17 Röntgenbuis, 18 Doorgelaten straling, 19 Loodschort, 20 Aluminiumfolie, 21 Röntgenfoto, 22 Contrastmiddel, 23 CT-scan, 24 MRI, 25 Echoscopie, 26 PET, 27 Medische beelden, 28 Kernramp, 29 Verhoogd risico, 30 Stralingsdosis, 31 Radiotherapie, 32 Longen,

Kernen & Deeltjes VWO 1 Einstein, 2 Massaverschil, 3 K-vangst, 4 Vervalsoort, 5 Bindingsenergie, 6 Kunstmatige kernreactie, 7 Splijtingsreactie, 8 Kernenergie, 9 Splijtstof, 10 Kernfusie, 11 Standaardmodel, 12 Quarks, 13 Leptonen, 14 Zonneneutrino's, 15 Kosmische straling, 16 LHC,

Relativiteit VWO 1 Fizeau, 2 Michelson-Morley, 3 Ruimtetijd-diagram, 4 Lichtkegel, 5 Trein, 6 Straaljager, 7 Lengtecontractie, 8 Muon, 9 Ruimteas tekenen, 10 Tijddilatatie, 11 Gelijktijdigheid, 12 Snelheden optellen, 13 Relativistische massa, 14 Kinetische energie, 15 Zwaartekracht, 16 Zwart gat,

4 HAVO


Algemeen HAVO 1 Meter, 2 Kilogram, 3 SI-eenheden, 4 Paardenkrachten, 5 Basiseenheden, 6 Zelfde eenheid, 7 Kloppende formule, 8 Groter of kleiner, 9 Voorvoegsels, 10 Exponent, 11 Schatten, 12 Aflezen, 13 Weerstand, 14 Binas, 15 Significante cijfers, 16 Spanning, 17 Precisie, 18 Afronden, 19 Berekeningen, 20 Cilinder, 21 Sinaasappel, 22 Omschrijven, 23 Magneetveld, 24 Gravitatieformule, 25 Interpoleren, 26 Grafiek, 27 Onbekende vloeistof, 28 Verbanden, 29 Kinetische energie, 30 Lichtintensiteit,

Beweging HAVO 1 Stroboscoop, 2 Trajectcontrole, 3 Onweersbui, 4 Naar school, 5 Rondje aarde, 6 Inhaalmanoeuvre, 7 Lichtsnelheid, 8 Versnelling, 9 Afremmen, 10 Optrekkende auto, 11 Landingsbaan, 12 Lift, 13 Botsing, 14 Vallen, 15 Katapult, 16 Maansprong, 17 Sprint, 18 Vallende bal, 19 Trilling, 20 Jan-van-Gent,

Krachten HAVO 1 Kop-staartmethode, 2 Sleepboten, 3 Horizontaal verticaal, 4 Rechte hoek, 5 Ontbinden, 6 Componenten, 7 Grootte, 8 Tillen, 9 Pythagoras, 10 Zwaartekracht, 11 Veerkracht, 12 Straatlamp, 13 Katrollen, 14 Normaalkracht, 15 Helling, 16 Wrijvingskracht, 17 Tegenwind, 18 Schuifwrijving, 19 Krachtsoorten, 20 Speeltuin, 21 Hefboom, 22 Momentsleutel, 23 Arm bepalen, 24 Onderarm, 25 Opdrukken, 26 Wetten van Newton, 27 Krachtenevenwicht, 28 Versnelling, 29 Wegfietsen, 30 Valversnelling, 31 Parachutesprong, 32 Bergtrein, 33 Take-off,

Elektrische Schakelingen HAVO 1 Schakeling, 2 Lampjes, 3 Schema, 4 Stroom, 5 Spanningsbron, 6 Wet van Ohm, 7 Ohmse weerstand, 8 Gloeilampje, 9 Isolator, 10 Geleidbaarheid, 11 Waterzuiverheid, 12 Samenstellen, 13 Vervangingsweerstand, 14 Serieschakeling, 15 Doorbranden, 16 Spanningsdeler, 17 Bronspanning, 18 Parallelschakeling, 19 Drie weerstanden, 20 Puzzelen, 21 Draadweerstand, 22 Koperdraad, 23 Meetschakeling, 24 Schuifweerstand, 25 Bijzondere weerstanden, 26 Vermogen, 27 Opwarmen, 28 LED-lamp, 29 Capaciteit, 30 Zekering, 31 Beveiliging, 32 Transformator, 33 Hoogspanningsleiding, 34 Elektriciteitsopwekking, 35 Elektrische auto,

Energie & Arbeid HAVO 1 Beklimming, 2 Welke kracht, 3 Arbeid, 4 Vermoeidheid, 5 Eenheid, 6 Schuine kracht, 7 Hijskraan, 8 Slee, 9 Optrekkende trein, 10 Helling, 11 Definities, 12 Energiesoorten, 13 Kinetische energie, 14 Versnelling, 15 Eenparig versnellen, 16 Tennisbal, 17 Pakhuis, 18 Knikker, 19 Vallende steen, 20 Glijden, 21 Verticale worp, 22 Kanonschot, 23 Vermogen, 24 Katrollen, 25 Rendement, 26 Automotor, 27 Zonnepaneel, 28 Voertuig, 29 Stookwaarde, 30 Vergelijking, 31 Elektriciteitscentrale, 32 Benzineverbruik,

5 HAVO


Zonnestelsel & Heelal HAVO 1 Maanfasen, 2 Zonsverduistering, 3 Heliocentrisch, 4 Venus, 5 Ontbrekende woorden, 6 Cirkelbeweging, 7 Slijptol, 8 Draaimolen, 9 Middelpuntzoekende kracht, 10 Eenheid, 11 Fmpz, 12 Bocht, 13 Aardrotatie, 14 Gravitatiekracht, 15 Gravitatieconstante, 16 Hoogte, 17 Appel, 18 Valversnelling, 19 Afleiding, 20 Jupitermaantjes, 21 Exoplaneet, 22 Geostationair, 23 Telescopen, 24 Elektromagnetisch spectrum, 25 Stralingssoort, 26 Lichtsnelheid, 27 Wet van Wien, 28 Lichtjaar, 29 Reistijd, 30 Deneb, 31 Oerknal, 32 Andromedastelsel,

Trillingen & Golven HAVO 1 Trillingen, 2 Elektrocardiogram, 3 Frequentie, 4 Oscilloscoop, 5 Harmonische trilling, 6 Eenheid, 7 Duikplank, 8 Scooter, 9 Veermassa, 10 Strak koord, 11 Resonantie, 12 Snelheid, 13 Golflengte, 14 Golven op zee, 15 Longitudinaal transversaal, 16 Geluidsgolven, 17 Onweersafstand, 18 Meting geluidssnelheid, 19 Lichtgolven, 20 Lopend of staand, 21 Staande golven, 22 Snaartrillingen, 23 Reageerbuis, 24 Trompet, 25 Gitaar, 26 Saxofoon, 27 Modulatie, 28 FM,

Stoffen & Warmte HAVO 1 Drie fasen, 2 Faseovergangen, 3 Van der Waalskracht, 4 Welke fase?, 5 Brownse beweging, 6 Molecuultheorie, 7 Atomen & moleculen, 8 Plasma, 9 Massa, 10 Kristalrooster, 11 Temperatuur, 12 Warmte & temperatuur, 13 Warmtetransport, 14 Koelkast, 15 Geleiding in metalen, 16 Opwarmen, 17 Welke stof?, 18 Geiser, 19 Soortelijke warmte, 20 Friteuse, 21 Hoefijzer, 22 Mechanische spanning, 23 Spankracht, 24 Plastic, 25 Rek, 26 Uitzetting, 27 Spanning,rek-diagram, 28 Elasticiteitsmodulus, 29 Kabeltrein,

Ioniserende Straling HAVO 1 Atoommodellen, 2 Samenstelling, 3 Massa- en ladingsgetal, 4 Vervalvergelijking, 5 Ontstaan, 6 Vervalreeks, 7 Halveringstijd, 8 Kernen & halvering, 9 Grootste activiteit, 10 Raaklijn, 11 Activiteitsformule, 12 Ionisatie, 13 α-deeltje, 14 Fotonen, 15 Dracht, 16 Geiger-Müllerbuis, 17 Dosimeter, 18 Activiteitsmeting, 19 Röntgenbuis, 20 Doorgelaten straling, 21 Loodschort, 22 Aluminiumfolie, 23 Röntgenfoto, 24 Contrastmiddel, 25 CT-scan, 26 MRI, 27 Echoscopie, 28 Medische beelden, 29 Kernramp, 30 Verhoogd risico, 31 Stralingsdosis, 32 Radiotherapie, 33 Longen,

Technische Automatisering HAVO 1 Vingers, 2 Binair, 3 Aan/uitknop, 4 Waarheidstabel, 5 EN-poorten, 6 XOF-poort, 7 Temperatuursensor, 8 Comparator, 9 Systeembord, 10 Geheugencel, 11 Warmtelint, 12 AD-omzetter, 13 Pulsteller, 14 Stopwatch, 15 Lichtschakelaar, 16 Snelheidsmeting, 17 Meet-Stuur-Regel-,

Licht & Lenzen HAVO 1 Spiegelbeeld, 2 Spiegelwet, 3 Breking, 4 Prisma, 5 Totale reflectie, 6 Fiber, 7 Lens, 8 Constructietekening, 9 Lenswerking, 10 Beeldvorming, 11 Twee lichtstralen, 12 Virtueel beeld, 13 Lenswet, 14 Onscherp, 15 Vergroting, 16 Vergrootte bloem, 17 Fotocamera, 18 Kolibri,

Aarde & Klimaat HAVO 1 Druk, 2 Gasdruk, 3 Luchtkolom, 4 Dampkring, 5 Hoogtemeting, 6 Corioliseffect, 7 Buys Ballot, 8 Waterdamp, 9 Ozon, 10 Zonnestraling, 11 Albedo, 12 Broeikaseffect, 13 Stralingshoek, 14 Buienradar, 15 IJsberg,

Menselijk Lichaam HAVO 1 Hartslag, 2 mmHg, 3 Bloeddrukmeting, 4 Lichaamsoppervlak, 5 Waterijs, 6 Gehoorgang, 7 Binnenoor, 8 Geluidsintensiteit, 9 Gehoordrempel, 10 Decibel, 11 Hoornvlies, 12 Ooglens, 13 Bijziendheid, 14 Oudziendheid, 15 Kleurenblindheid,

terug naar boven