[natuurkunde] Modelleren

[anoniem1238]

Hoi,
Ik moet een model maken over een stuiterbal en zijn beweging met coach. De stuiterbal ontvangt alleen luchtwrijving. Mijn model wilt niet helemaal doen wat hij moet doen. Hij gaat namelijk nog door met een negatieve hoogte, ook als ik heb een stopwaarde geeft. Mijn code is
t = t + dt
Fz = -m*g
Fwlucht = k*v^2

Als v>0 dan Fw = -Fw Eindals

Fres = Fz + Fwlucht
a = Fres/m
v = v + a*dt
h = h + v*dt

Als h<0 dan v=-v eindals

Met de startwaarden:
t = 0
dt = 0,01
k= 0,05
m =1
h = 2
g = 9,81
v = 0

Heeft iemand een idee hoe ik hem kan laten stoppen als h<0 en het model ziet er niet erg realistisch uit, omdat volgens het model de bal met h = 0,5 m stilvalt. Iemand ideëen?

[Xilvo]

Fwlucht = k*v^2

Als v>0 dan Fw = -Fw Eindals

Fres = Fz + Fwlucht

Heeft iemand een idee hoe ik hem kan laten stoppen als h<0 en het model ziet er niet erg realistisch uit, omdat volgens het model de bal met h = 0,5 m stilvalt. Iemand ideëen?

De ene keer gebruik je Fwlucht, de andere keer Fw. Kijk daar eens naar.

[Jan van de Velde]

Opmerking moderator

Verplaatst naar het forum "Huiswerk en Practica".

[anoniem1238]

De ene keer gebruik je Fwlucht, de andere keer Fw. Kijk daar eens naar.

Hoi Xilvo,

Top had dat niet gezien! Heb het gelijk aangepast. Echter heb ik helaas nog wel het probleem dat hij bij 0,5 meter opeens stopt en de hoogte negatief evenredig naar beneden gaat. Het is mij niet gelukt op dit op te lossen. Heeft u een idee hoe ik dit kan oplossen?

[anoniem1238]

En als ik de massa meer realistischer te maken, dan wordt het een recht evenredige lijn.

[Xilvo]

Als ik dezelfde code (maar in een andere programmeertaal) run, dan stopt het niet bij 0,5 m.
Wat is die meer realistische massa?

[Jan van de Velde]

En als ik de massa meer realistischer te maken, dan wordt het een recht evenredige lijn.

dat klinkt dan alsof er dan al snel een nettokracht 0 ontstaat.
Op zich is dat niet erg verrassend tenzij je dan ook je "k" hebt aangepast:
een "k" van 0,05 betekent, met reële waarden voor Cw en ρ , een frontaal oppervlak van 0,15 m². Dat is dan een bal met een diameter van ca 45 cm. Met een massa van enkele tientallen grammen heb je dan al gauw een soort van parachute-effect.

[anoniem1238]

En als ik de massa meer realistischer te maken, dan wordt het een recht evenredige lijn.

Ja klopt alleen het gaat om de beweging van een pinpong bal als (h,t)-diagram/(s,t)-diagram. Hij zou dus omhoog en naar beneden moeten gaan maar dat doet hij niet

[anoniem1238]

En als ik de massa meer realistischer te maken, dan wordt het een recht evenredige lijn.

dat klinkt dan alsof er dan al snel een nettokracht 0 ontstaat.
Op zich is dat niet erg verrassend tenzij je dan ook je "k" hebt aangepast:
een "k" van 0,05 betekent, met reële waarden voor Cw en ρ , een frontaal oppervlak van 0,15 m². Dat is dan een bal met een diameter van ca 45 cm. Met een massa van enkele tientallen grammen heb je dan al gauw een soort van parachute-effect.

Ah top hartelijk dank! Nu ziet hij er een stuk realisticher uit. Ik heb nog wel een probleem dat de lijn doorloopt (als rechte lijn) onder de x-as. Heeft u een idee hoe ik kan zorgen dat deze stopt? Er geldt al: als h<0 dan v = -v. Dus ik kan niet zeggen als h<0 dan stop eindals. Heeft u een idee?

[Xilvo]

Het plaatje zoe er zo uit moeten zien (t horizontaal, h verticaal):

Gemaakt met in principe dezelfde code als jij gebruikt, maar vertaald naar Python.

Let wel op, "als h<0 dan v = -v" kan fouten geven als h niet meteen weer >=0 wordt , dan kan v steeds van teken blijven wisselen. "als h<0 dan v = abs(v)" is wat veiliger. Maar ik liep niet tegen dit probleem aan toen ik het probeerde.

[kwasie]

En als ik de massa meer realistischer te maken, dan wordt het een recht evenredige lijn.

dat klinkt dan alsof er dan al snel een nettokracht 0 ontstaat.
Op zich is dat niet erg verrassend tenzij je dan ook je "k" hebt aangepast:
een "k" van 0,05 betekent, met reële waarden voor Cw en ρ , een frontaal oppervlak van 0,15 m². Dat is dan een bal met een diameter van ca 45 cm. Met een massa van enkele tientallen grammen heb je dan al gauw een soort van parachute-effect.

Ik wil dit bericht kudo's geven. Kan dat niet meer of vind ik de knop niet?

[Jan van de Velde]

Opmerking moderator

Ik wil dit bericht kudo's geven. Kan dat niet meer of vind ik de knop niet?

die functie bestaat in dit phpbb-forum inderdaad niet meer

[anoniem1238]

Het plaatje zoe er zo uit moeten zien (t horizontaal, h verticaal):
stuiter.png

Gemaakt met in principe dezelfde code als jij gebruikt, maar vertaald naar Python.

Let wel op, "als h<0 dan v = -v" kan fouten geven als h niet meteen weer >=0 wordt , dan kan v steeds van teken blijven wisselen. "als h<0 dan v = abs(v)" is wat veiliger. Maar ik liep niet tegen dit probleem aan toen ik het probeerde.

\

Hoi! Ik heb het gelijk aangepast, maar het had helaas geen effect. Ik heb een foto erbij gevoegd van hoe die loopt en de modellen. Als u deze ziet heeft u dan een idee wat ik kan doen om te zorgen dat de hoogte niet negatief wordt?

[Xilvo]

Als u deze ziet

Ik zie ze nog niet
Een plaatje zou inderdaad mogelijk duidelijk maken wat er fout gaat.

Edit: Ik zie het plaatje nu wel.

[Xilvo]

Het komt doordat je toestaat dat de hoogte wel negatief wordt.
Als bijvoorbeeld h = -0,01 m, dan zou het balletje al gestuiterd moeten zijn, en een hoogte van +0,01 m moeten hebben.

Als je, indien h<0, niet alleen zegt v = abs(v) maar ook h = abs(h), dan is het probleem verholpen.