De formule voor zwaarte-energie staat in BINAS tabel 35-A4:
Ez = m·g·h
m is de massa in kg, g is de zwaartekrachtsversnelling (op aarde 9,81 ms-2) en h is de hoogte in m. Invullen van m = 0,058 kg, g = 9,81 ms-2 en h = 1,2 m geeft Ez = 0,058·9,81·1,2 = 0,682776 J. Afgerond 0,68 J.
Opgave b
Ten opzichte van de grond is de hoogte van de tennisbal net als in de vorige vraag, 1,2 m. De zwaarte-energie ten opzichte van de grond is dus ook 0,68 J. Gemeten ten opzichte van de bodem van de put is de hoogte echter 20 + 1,2 = 21,2 m. Dit betekent dat er meer zwaarte-energie beschikbaar is dan 0,68 J. Als we de zwaarte-energie ten opzichte van de bodem van de put uitrekenen dan komen we op Ez = 0,058·9,81·21,2 = 12,062376 J. Afgerond 12 J. In totaal is er dus 12 J aan zwaarte-energie beschikbaar. Als in de vraag had gestaan dat we de zwaarte-energie ten opzichte van de grond hadden moeten berekenen was het antwoord 0,68 J geweest.
Opgave c
De zwaartekrachtversnelling op de maan vinden we in BINAS tabel 31: g = 1,63 ms-2. Invullen van m = 0,058 kg , h = 1,2 m en g = 1,63 ms-2 geeft Ez = 0,058·1,63·1,2 = 0,113448 J. Afgerond 0,11 J.
Vraag over opgave "Tennisbal"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Sorry
: (
Als je een vraag wil stellen moet je eerst inloggen.
Eerder gestelde vragen | Tennisbal
Op dinsdag 31 okt 2023 om 12:38 is de volgende vraag gesteld Beste Erik,
Bij vraag c had 1,2 m + de straal van de maan bij elkaar opgeteld. Maar dit is niet goed. Ik dacht dat dat de hoogte is die je moet gebruiken. Hoe zit dat?
Alvast hartelijk dank voor uw reactie!
Mvg Charlotte
Erik van Munster reageerde op dinsdag 31 okt 2023 om 18:08 Bij energie gaat het altijd om het verschil tussen twee situaties. In dit geval tussen 1,2 m boven het maanoppervlak en op het maanoppervlak zelf.
(Maar staat inderdaad niet heel duidelijk in de vraag dus snap waarom je ten opzichte van de kern vd maan had genomen.)
Op zondag 10 jun 2018 om 14:40 is de volgende vraag gesteld Hallo Erik,
Ik had bij opgave c de gravitatie-energie gebruikt. Hierbij kom ik op een veel hoger getal dan wat hier is gegeven. Waarom kom ik niet op hetzelfde uit met de formule voor Eg = (-) G mM/ r met r = equatorstraal maan + 1,2 m? Wat betekent die gravitatie-energie dan wél?
Alvast bedankt!
Erik van Munster reageerde op zondag 10 jun 2018 om 16:44 Je kunt bij vraag c in theorie ook best de gravitatie-energie gebruiken maar er zijn dan wel een paar dingen waar je rekening mee moet houden.
1) De afstand (r) in de formule is de afstand tussen de middelpunten. Dit betekent dat je hier de straal van de maan moet invullen (plus 1,2 m)
2) De gravitatie-energie die je als uitkomst krijgt is negatief (door het minteken in de formule). Het is de gravitatie-energie ten opzichte van een punt oneindig ver van de maan.
3) Als je de gravitatie-energie ten opzichte van het maanoppervlak wil weten zou je ook de gravitatie-energie op het maanoppervlak moeten uitrekenen. Je gebruikt dan als r de maanstraal zónder er 1,2 m bij op te tellen. Als je de twee gravitatie-energieën die je zo vind van elkaar aftrekt kom je in theorie op de energie ten opzichte van het oppervlak en zou je (in theorie) op hetzelfde antwoord moeten komen als met Ez = m*g*h.
Erik van Munster reageerde op zondag 10 jun 2018 om 16:46 Gravitatie-energie gebruik je eigenlijk alleen in situaties waarbij de afstanden vergelijkbaar of groter zijn dan de straal van de voorwerpen.
Op een planeetoppervlak (als r<< Rplaneet) kun je het best gewoon Ez=m*g*h gebruiken.
Op woensdag 13 jun 2018 om 10:51 is de volgende reactie gegeven Ah ik snap het! Heel erg bedankt!
