sciencetalk

Ziet iemand een auto van 900 Kg met 20 Km/h een betonblok van 20 ton verplaatsen?

Dat lijkt mij niet. Gezien het betonblok dan maximaal een snelheid krijgt van:
.

Hoogstwaarschijnlijk heeft het blok ook nog heel wat weerstand, wat er ten eerste voor zorgt dat het blok waarschijnlijk niet eens in beweging komt. En stel dat het in beweging komt dat het dan ook vrij snel weer stil zal staan.

Het hele topic heeft wat mij betreft weinig zin. Gezien je gewoon te weinig info hebt om de vraag van de TS te kunnen beantwoorden.

Mijn resultaat is allesbehalve hetzelfde als dat vanjou, ik mis namelijk een gegeven om het uit te rekenen. Jij hebt dat gegeven blijkbaar niet nodig

Het hele topic heeft wat mij betreft weinig zin. Gezien je gewoon te weinig info hebt om de vraag van de TS te kunnen beantwoorden

Inderdaad Kan degene die het topic gestart heeft ons wat meer informatie geven en dan vooral hoeveel energie die kreukelzone kan opnemen want zonder dat we weten hoe "sterk" die kreukelzone is geraken we echt niet verder.

Inderdaad Kan degene die het topic gestart heeft ons wat meer informatie geven en dan vooral hoeveel energie die kreukelzone kan opnemen want zonder dat we weten hoe "sterk" die kreukelzone is geraken we echt niet verder.

Misschien is het een tekenfilm, en wil hij enkel het gewicht in het betonblok laten graveren. Je weet dus niet welke weg we moeten bewandelen: de kreukelzone een bepaalde stijfheid geven (berekenen) of aan de hand van een gegeven stijfheid de weg bepalen.

die hanze schreef:Je zult moeten weten hoeveel energie die kreukelzone opneemt per cm en dan kun je bereken met je beginsnelheid als gegeven na hoeveel centimeter en na hoeveel tijd die stilstaat. Dan weet je de gemiddelde kracht die het blok beton kan weerstaan. dus energie per centimeter kruekel zone=K dan weet je Ek= m.v2/2 maar Ek wordt omgezet in de kruekel zone dus Ek=x.K K is een constante die experimenteel te bepalen is en x de ingderukte afstant van de kruekel zone.

de 2 formules combineren geeft x=m.v2/2.K hieruit weten we hoe snel die vertraagd wordt en dus de gemiddelde kracht.

Ik ga niet in op je taalgebruik want dat slaat nog kruekels in een blok beton. Maar je berekening klopt van geen kant, danwel is dezelfde als die ik heb toegepast maar dan in een waardeloze vorm.

Je kan namelijk best beweren dat de energie in de kreukelzone wordt opgenomen, maar om die te kreuken moet het blok beton toch wel een kracht uitoefenen. En diens reactiekracht wil het blok beton in beweging zetten. Als het blok beton op wieltjes staat is die mogelijkheid zeer waarschijnlijk. Zeg jij, ja maar ik ga dat niet doen! Ik zet hem op de grond? Dus wat krijg je dan? Wrijvingskracht. De kracht die ervoor zorgt dat tijdens de botsing het blok beton stil kan staan.

Stel dat jouw experimenteel bepaalde K niet constant is, dan gaat de berekening mank op het woord gemiddeld. Want dan neemt de kracht waarden aan groter dan je K.x. En dan? Experimenteel bepalen welke waarde K aanneemt voor verschillende fasen in de indrukking?

Allereerst het dringende verzoek van deze moderator om de discussie een beetje netjes te houden, persoonlijke opmerkingen zijn nergens voor nodig.

Nee zo zit het niet in mekaar, in de praktijk zijn atoombindigen nooit instaat om de aarde te laten reageren als een lichaam dat een impuls opvangt, er zullen bindingen gebroken worden en daar kruipt de energie in, de aarde gaat geen impuls krijgen hoor, voordat die helemaal is doorgegeven is zo goed als alle energie weg gelekt in de vorm van warmte en dicht bij de impact-zone in de vorm van gebroken bindingen.

Uit je verhaal hierboven maak ik op dat je meent dat de wet van behoud van impuls niet geldt. Dat doet'ie wel, en daarbij doen atoombindingen of wat dan ook er in het geheel niet toe. Of de botsing elastisch is of niet, impuls blijft te allen tijde behouden, ook als twee blokken zachte klei klef botsen, en dat heeft niks met energie te maken. Wat er ook gebeurt tijdens de botsing in dit geval, of dat blok beton nou een eindje gaat schuiven of niet, of er brokken in het rond vliegen, of de gekreukelde auto een eindje terugstuitert of niet, uiteindelijk, als alles zoals we dat noemen "stil" staat, is die impuls wel degelijk overgedragen aan de aarde. Wat overigens NIET behouden is is de oorspronkelijke bewegingsenergie, daarvan zal inderdaad bij deze onelastische botsing een héél groot deel in warmte worden omgezet.

De hier ergens boven berekende waarde van 55 kN is een goeie theoretische benadering, en dus een gemiddelde kracht. Helaas krijgt geen kreukelzone het voor elkaar om over de volledige indeuking een constante kracht te leveren, zodat voor korte tijd tijdens de praktische botsing best nog wel even een grotere kracht uitgeoefend zal worden. Daaraan rekenen is onmogelijk bij gebrek aan gegevens.

... dan neem ik aan dat het blok beton deze energie moet kunnen absorberen, wil het niet verschuiven.

Dat is fysisch gezien, raar!

De energie wordt omgezet in warmte en 'opfrommel energie' in de auto en een krater maken in het beton.

Houd je aan bericht 9. Het is echt goed.

Meer vroeg je volgens mij niet. Niettemin: E_kin = F.Δx.

Hieruit bereken je slechts de gemiddelde remkracht en daaruit de gemiddelde vertraging en eventueel de opfrommeltijd.

(De eindsnelheid is natuurlijk nul.)

Volgens mij niet waar. Impuls wordt alleen overgedragen bij bepaalde botsingen.

Uit je verhaal hierboven maak ik op dat je meent dat de wet van behoud van impuls niet geldt. Dat doet'ie wel ...

De WvBvI geldt voor elk geval.

@ van de vijver: tuurlijk wordt er een impuls overgedragen maar het was mijn bedoeling om aan te tonen dat die impuls niet resulteert in een verandering van de snelheid van de aarde maar slechts omgezet wordt in warmte en vervormingen.

maar het was mijn bedoeling om aan te tonen dat die impuls niet resulteert in een verandering van de snelheid van de aarde maar slechts omgezet wordt in warmte en vervormingen.

En dát is niet juist. De wet van behoud van impuls zegt dat die (draai)snelheid van de aarde wel degelijk zal veranderen. Die snelheidsverandering staat ergens ....tig plaatsen achter de komma gezien de enorme massa van de aarde, maar is er wel degelijk.

ik ben ermee akoord dat die impuls overgedragen wordt maar ze wordt overgedragen aan deeltjes die zo meer kinetische energie krijgen(impuls) wat dus macroscopische gezien een stijging is van de temperatuur. Als je de temperatuur verhoogt dan verhoog je de gemiddelde impuls van de deeltjes. De aarde als geheel zal volgens mij geen impuls overgedragen krijgen.

Ik zal proberen een voorbeeld te bedenken waar het effect nog duidelijker is.

die hanze schreef:ik ben ermee akoord dat die impuls overgedragen wordt maar ze wordt overgedragen aan deeltjes die zo meer kinetische energie krijgen(impuls) wat dus macroscopische gezien een stijging is van de temperatuur. Als je de temperatuur verhoogt dan verhoog je de gemiddelde impuls van de deeltjes. De aarde als geheel zal volgens mij geen impuls overgedragen krijgen.

Ik zal proberen een voorbeeld te bedenken waar het effect nog duidelijker is.

Zoek aub geen voorbeeld, want dat is verloren tijd. Elastisch of niet, vervorming of niet, temperatuursverhoging of niet, de wet van behoud van impuls geldt ALTIJD.

Bij een minder dan volledig elastische botsing wordt echter kinetische energie NIET behouden. Dat staat echter los van het behoud van impuls. Ook, zoals ik eerder zei, indien een blok kleffe klei op een ander blok kleffe klei botst en we één vervormde en opgewarmde prop klei overhouden blijft de hoeveelheid beweging \(m \overrightarrow v \) behouden.

ja tuurlijk door temperatuursstijging

Nee, de temperatuur die de voorwerpen bij de botsing krijgen heeft niks te maken met de impuls van die voorwerpen.

Een blok zachte klei met een massa van 4 kg en een snelheid van 6 m/s (p=4 x 6 = 24 kgm/s) botst tegen een stilstaand blok klei van gelijke massa. Je hoort een "flotsj" en beide blokken gaan als één homp vervormde klei verder met een snelheid van 3 m/s. (p=8 x 3 = 24 kgm/s). Impuls is behouden.

De bewegingsenergie vóór de botsing was ½mv² = ½ x 4 x 6² = 72 J. Na deze botsing is daar echter slechts ½ x 8 x 3² = 36 J van over.

Die 36 J zijn omgezet in geluid, en warmte die bij de vervorming ontstond. De temperatuursstijging van de kleideeltjes in de homp hoeft niet in de berekeningen betrokken te worden om die wet van behoud van impuls rond te rekenen.

Stel nu dat er een klein stuk steen uit de ruimte in onze dampkring terecht komt, dan gaat die door wrijving met de lucht opbranden en verdampen nog voor dat die de aarde bereikt. Het antwoord op de vraag van waar is die impuls dan naar toe is volgens mij, temperatuurstijging van de gassen rond de steen. Waar denk jij dat de impuls gebleven is, overgenomen door de aarde?

Waar denk jij dat de impuls gebleven is, overgenomen door de aarde?

Overgenomen door de moleculen in de lucht waar de steen tegen botst. Deze krijgen ze allemaal snelheid over verandering van richting. En inderdaad levert dat dus uiteindelijk verhoging van de temperatuur op (temperatuur is de kinetische energie van de moleculen die je meet, zie ook http://www.kennislink.nl/publicaties/tempe...bewegende-lucht en http://nl.wikipedia.org/wiki/Maxwell-Boltzmann-verdeling).

Maar om dit te verklaren hoef je niet de wet van behoud van energie in je verhaal in te brengen. Met de wet van behoud van impuls, kun je dit ook gewoon allemaal verklaren.