Mechanica

[aaargh]

IK wist niet goed waar ik het moest plaatsen dus doe ik het hier.

Vraag:



Een voorwerp van 1 kilogram valt 3 seconden.

Dan botst het op een ander voorwerp en het stopt met een remweg van 1/1000 m (1 mm).

Beschrijf alle krachten.

P.S. g= 10 m/s



Mijn antwoord:

Na 3 seconden is de snelheid van het voorwerp 30 m/s

De remweg is 1/1000 m dus stopt het woorwerp in 0.0000333333... s

Dus is de kracht op het woorwerp 900000 N.

De afgelegde weg is 1/1000 m dus de energie van het voorwerp is 900 J

Is dit correct of moet ik dringend mechanica gaan studeren?

[DVR]

Tijdens het afremmen werken er twee krachten op het voorwerp: de zwaartekracht en de remkracht..

De arbeid die geleverd moet worden om het voorwerp tot stilstand te brengen is dus gelijk aan de kinetische energie van het voorwerp vlak voor het remmen, plus de arbeid die benodigd is om tijdens het remmen de zwaartekracht tegen te werken...

De arbeid wordt dan: 1/2 m v^2 + m g s

Verder geldt voor de arbeid W, kracht F en afgelegde weg s dat:

W = F . ds

F en ds liggen parallel aan elkaar, en de kracht veronderstel ik constant tijdens de remweg, en dus: W = F s -> F = W / s

Invullen levert:

F = m v^2 / (2 s) + m g

of: 1 * 30^2 / (2 1/1000) + 1 * 10 = 450.000 + 10 = 450.010 N

Als je de arbeid die je nodig hebt om de zwaartekracht tegen te werken tijdens het remmen verwaarloosd reduceerd het antwoord dus tot F = 450.000 N

[wigsbol]

Bij de EVB is de ogenblikkelijke v= 2.s/t en niet s/t (dat is de gemiddelde v). Het tijdsverloop is dus dubbel zo groot en de versnelling en de kracht half zo groot.

[aaargh]

W =   F . ds

Integralen hebben we nog niet gezien.

Hoe reken je daarmee?

Waarom moet je de energie delen door 2 om de kinetische energie te brerekenen?.

[aaargh]

Wat is mis met mijn berekening?

Ik deel de impuls door de tijd om te remmen.

Zo bereken ik de kracht. (Laat de joule maar zitten)