| -Spring naar:De volgende onderwerpen worden in dit hoofdstuk behandeld: - Vrije val- Worp omhoog - Horizontale worp - Projectiel afschieten - Schuine worp |
Transcriptie van de slides
Valversnelling - Fysica - Theorie - Toelatingsexamen arts en tandarts
Vrije val
Als we een voorwerp op een afstand boven de aardoppervlakte houden en loslaten, zal het object versnellen.Deze versnelling, de valversnelling g, bedraagt ongeveer 9,81 m/s2 (er zijn kleine verschillen naargelang de locatie op de aarde, dit is een gemiddelde waarde).
g = 9,81 m/s2
Onze formule wordt dan (a = g) :
Opmerking: we gaan er nog steeds van uit dat de wrijving met de lucht te verwaarlozen valt (zie hoofdstuk krachten II).
Dh = v0. Dt + 1/2 g. Dt2
Opmerking
Om de opgaven eenvoudig zonder rekenmachine te kunnen oplossen wordt g afgerond tot 10 m/s2.Afgeleide formule
Met welke snelheid raakt een voorwerp de grond als we het uit rust loslaten vanop hoogte Dh?Gezien dan v0 = 0 wordt dit Dh = g/2 . Dt2.
Dus Dt2 = 2Dh/g (1).
Nu is g = Dv / Dt , en gezien v0 = 0, is g = vt / Dt, dus Dt = vt / g (2).
Uit (1) en (2) volgt dan 2Dh/g = vt2 / g2, ofwel:
vt2 = 2 g Dh
Terzijde: we richten hier dus als positieve richting van de y-as naar beneden, zodat Dh positief wordt, de snelheid positief en de versnelling ook positief is.
Voorbeeld
Een voorwerp valt vanuit stilstand naar beneden vanop 20 m boven de grond. Hoe lang duurt het voor het de grond raakt?Dh = 1/2 g. Dt2 Dt2 = 2 Dh / g
Dt2 = 2 . 20 / 10 = 4,0 s2
Dt = 2,0 s
Maar stel dat het een beginsnelheid had van 15 m/s? (bvb. we werpen het naar beneden) Hoe lang duurt het dan tot de grond?
Dan zitten we met een kwadratische vergelijking: Dh = v0. Dt + 1/2 g. Dt2 waaruit we dan Dt kunnen afleiden.
Alternatief is om eerst de snelheid bij aankomst beneden te berekenen:
vt2 – v02 = 2 g Dh
vt2 = 2 g Dh + v02 = 2 . 10 . 20 + 152 = 625 vt = 25 m/s
En dan: vt - v0 = g . Dt Dt = (vt –v0)/ g = 10 / 10 = 1,0 s
Toelatingsexamen arts en tandarts