Vallende steen

Opgave a

Als eerste berekenen we met de formule die in de opgave gegeven staat de valtijd:

s = ½·a·t²

t² = s / (½·a)

t = √[ s / (½·a)]

Invullen van s= 20 m en g = 9,81 ms^-2 geeft een valtijd van 2,019275109 s. De versnelling is 9,81 ms^-2. Met een beginsnelheid van nul vinden we dan een eindsnelheid van v = a·t = 9,81·2,019275109 = 19,809089 ms^-1. Afgerond 19,8 ms^-1.

Opgave b

Invullen van E_z = m·g·h met m = 0,0762 kg, g = 9,81 ms^-2 en h = 20 m geeft E_z = 0,0762·9,81·20 = 14,95044 J. Afgerond 15,0 J.

Opgave c

Er gaat geen energie verloren aan wrijving. We mogen er dus vanuit gaat dat de zwaarte-energie in zijn geheel wordt omgezet in kinetische energie. Er geldt dus

E_kin = ½mv² = 14,95044 J

v² = 14,95044 /(½·m)

v = √ [14,95044 /(½·m)]

Invullen van m = 0,0762 kg geeft v = √(14,95044/(½·0,0762) = 19,8090889 ms^-1. Afgerond 19,8 ms^-1. Hetzelfde als het antwoord dat we eerder vonden.

Opgave d

In deze opgave hebben we de zwaarte-energie aan het begin van de val gelijkgesteld aan de kinetische energie aan het eind van de val. In formulevorm:

E_kin = E_z

½·m·v² = m·g·h

De factor m valt weg aan beide kanten

½·v² = g·h

v = √(2·g·h)

De eindsnelheid is dus alleen afhankelijk van de hoogte en de zwaartekrachtversnelling. De massa maakt niks uit voor de snelheid waarmee een voorwerp valt.

Vraag over opgave "Vallende steen"?

Typ hier je vraag

Stel je vraag     Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers