Volgens de tweede wet van Newton geldt F = m·a. Invullen van m=6,2·105 kg en a=0,55 ms-2 geeft F = 341000 N. Afgerond 3,4·105 N.
Opgave b
Voor de arbeid geldt W = F·s. Eerst moeten we dus de afgelegde weg weten: De beginsnelheid is 0 km/h, de eindsnelheid is 80 km/h. De gemiddelde snelheid is dan dus 40 km/h. Dit is 11,1111 ms-1. 40,4 s bewegen met gemiddelde 11,1111 ms-1 geeft een afstand van 448,89 m.
Invullen van F = 4,6·105 N en s = 448,89 m in W = F·s geeft W=2,0649·108 J. Afgerond 2,1·108 J
Opgave c
De resulturende kracht op de trein is 3,4·105 N in de rijrichting. De motor moet een kracht leveren van 4,6·105 N in de rijrichting. Dit betekent dat er een tegenwerkende wrijvingskracht is van 4,6·105 N - 3,4·105 N = 1,2·105 N tegengesteld aan de rijrichting. Voor de negatieve arbeid die deze wrijvingskracht verricht geldt W=F·s. Invullen geeft W=1,2·105 N · 448,89 m = 5,4·107 J.
Opgave d
Als de trein met een constante snelheid zou hebben gereden zou de arbeid die de motor levert gelijk zijn aan de warmte die door wrijving verloren zou zijn gegaan. Deze trein beweegt niet met constante snelheid maar versnelt. Dit betekent dat de door de motor geleverde arbeid omgezet wordt in warmte én het in beweging brengen van de trein. Aan het eind van de 448,89 m is heeft de trein namelijk een behoorlijke snelheid gekregen en een groot deel van de arbeid is nodig geweest om de trein deze snelheid te geven.
Vraag over opgave "Optrekkende trein"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Inloggen
Om vragen te kunnen stellen moet je zijn ingelogd.
Eerder gestelde vragen | Optrekkende trein
Op zaterdag 1 jul 2017 om 15:23 is de volgende vraag gesteld Volgens mij staat er een foutje in de uitwerkingen van 7 C. in de berekening wordt 3,6*10^5 gebruikt in plaats van 3,4*10^5.
Erik van Munster reageerde op zaterdag 1 jul 2017 om 15:48 Klopt, heb het net verbeterd. Hier moet inderdaad 3,4*10^5 N staan. Staat er nu goed...
Dank voor je oplettendheid.
Erik
Op vrijdag 23 okt 2015 om 11:10 is de volgende vraag gesteld Hoort er bij opgave c geen - bij omdat het een negatieve arbeid is?
Erik van Munster reageerde op vrijdag 23 okt 2015 om 12:15 In het antwoord staat al genoemd dat het negatieve arbeid is dus eigenlijk staat het er al. -4,5*10^7 J als antwoord geven mag natuurlijk ook. Zolang je maar op een of andere manier duidelijk maakt dat de arbeid van de wrijvingskracht negatief is.
