FOK!forum / Wetenschap, Filosofie, Levensbeschouwing / Natuurkunde vraagje (bereken de diepte van een put)
WickedWiedinsdag 14 december 2004 @ 00:56
Ik kreeg vandaag op een toets van natuurkunde een leuke bonusvraag. Je laat een steentje in een put vallen. 4,0 Seconde later hoor je het steentje vallen.

Nu was de gewone vraag hoe diep is de put als je de geluidssnelheid niet meerekent. Nou das niet zo moeilijk. Uitgaand van g = 10 m/s2 wordt dat dus 80 meter.

Maar nu de bonusvraag bereken de echt diepte van de put bij 20 graden celcius.

Iemand enig idee hoe dit uit te rekenen. (Ik niet )

BTW: de geluidssnelheid bij 20 graden celcius is 343 m/s.
GoeRoe86dinsdag 14 december 2004 @ 01:04
Welke middelbare school doe jij. Ik heb namelijk HAVO gedaan met NT en dus ook Na 1 & 2. Ben vorig jaar geslaagd maar ik zou het zo snel ook niet weten.
Skull-splitterdinsdag 14 december 2004 @ 01:05
1e seconde = 9,81 M
2e seconde = 19,62M
3e seconde = 29,43M
4e seconde = 39,24M

Mits ik me vergis...
GoeRoe86dinsdag 14 december 2004 @ 01:06
Huh? Ik snap de redenatie erachter niet. Wat bedoel je precies.
IndemnitYdinsdag 14 december 2004 @ 01:08
fuck, laat maar

[ Bericht 96% gewijzigd door IndemnitY op 14-12-2004 01:09:19 (ben niet wakker ;)) ]
GoeRoe86dinsdag 14 december 2004 @ 01:09
WickedWie welke formule gebruik jij precies om de eerste vraag te beantwoorden kun je de symbolen vermelden?
Skull-splitterdinsdag 14 december 2004 @ 01:09
Per seconde val je toch gewoon 9,81 meter sneller? dan leg je in de eerste seconde dat dus af, in 2e het dubbele, etc...
Wat een totaal geeft van 88,1 meter...

Opzich maar 10% verschil natuurlijk...
Skull-splitterdinsdag 14 december 2004 @ 01:13
Oeh, ik dig in merk ik:

bij 20 graden is de geluidssnelheid 343 meter per seconde, na 4 seconde ben je dus gewoon 1372 meter verder. Echter, die snelheid geldt voor het geluid wat het steentje maakt vanaf hij de bodem heeft geraakt. En dan wordt het dus een leuke vergelijking die jij mag maken
roobjedinsdag 14 december 2004 @ 01:14
quote:
Op dinsdag 14 december 2004 01:05 schreef Skull-splitter het volgende:
1e seconde = 9,81 M
2e seconde = 19,62M
3e seconde = 29,43M
4e seconde = 39,24M

Mits ik me vergis...
Die 9.81 m/s^2 is de versnelling, wat jij hierboven aangeeft is de snelheid op de verschillende seconden maar dat staat niet gelijk aan de afgelegde afstand.

Ik heb wel een idee om het op te lossen TS, de tijd die het geluid er over doet om van beneden naar boven te gaan is afhankelijk van de diepte X. Die 4 seconden bestaan uit de tijd dat het steentje valt + de tijd dat het geluid nodig heeft om jouw oor te bereiken. Dus in werkelijkheid is de put minder diep want hij valt minder lang dan die 4 seconden. Om de precieze diepte te berekenen moet je ff wat wiskunde toepassen, een formule opstellen met als onbekende variable de diepte van een put (de 'x') en als bekende variable de tijd (de 'y'). Die formule stel je dan gelijk aan 4 en dan los je hem op.

Ik geef liever tips dan het antwoord
GoeRoe86dinsdag 14 december 2004 @ 01:15
ik snap er nix meer van. Ben blij dat ik van NA af ben !
WickedWiedinsdag 14 december 2004 @ 01:15
Ik zit nu in 4 havo volwassenen onderwijs met NT.

Ik zal eerst is uitleggen hoe je die 80 m uitrekent:

De formule die nodig is is:

Xt = Xo + Vo x t + 1/2 at2

Hieronder de uitwerking:

Xt = 0 + 0 x 4,0 + 1/2 x 10 x 4,0 ^ 2

Xt is dus 80 meter
Skull-splitterdinsdag 14 december 2004 @ 01:16
Alleen als je een versnellingsfactor van 10 neemt, maar dat behoort dus 9,81 te zijn?
Steijndinsdag 14 december 2004 @ 01:17
quote:
Op dinsdag 14 december 2004 01:05 schreef Skull-splitter het volgende:
1e seconde = 9,81 M
2e seconde = 19,62M
3e seconde = 29,43M
4e seconde = 39,24M

Mits ik me vergis...
y = 1/2 * a * t^2 -> y = 4,9t^2

Je vergist je dus.
Skull-splitterdinsdag 14 december 2004 @ 01:17
quote:
Op dinsdag 14 december 2004 01:15 schreef GoeRoe86 het volgende:
ik snap er nix meer van. Ben blij dat ik van NA af ben !
Mjah, ik baal tegenwoordig dat ik vanaf de 3e geen flikker meer heb uitgevoerd, maar toen was mijn motivatie gewoon ver op
Skull-splitterdinsdag 14 december 2004 @ 01:18
quote:
Op dinsdag 14 december 2004 01:17 schreef Steijn het volgende:

[..]

y = 1/2 * a * t^2 -> y = 4,9t^2

Je vergist je dus.
zie verder naar boven (plus dat ik het hele vak al 3 jaar niet meer heb gezien...)
WickedWiedinsdag 14 december 2004 @ 01:20
Ja eigenlijk 9,81 maar we mochten 10 nemen voor de handigheid
Phookadinsdag 14 december 2004 @ 01:21
t = sqrt(2*h/g) + h/343

Wat denk je van een meter of 71.84?
Steijndinsdag 14 december 2004 @ 01:23
quote:
Op dinsdag 14 december 2004 01:21 schreef Phooka het volgende:
t = sqrt(2*h/g) + h/343

Wat denk je van een meter of 71.84?
Wel het juiste aantal significante cijfers gebruiken.
WickedWiedinsdag 14 december 2004 @ 01:24
2Phooka: Uitleg graag
MeneerGiraffedinsdag 14 december 2004 @ 01:25
Shit, net te laat. ik had em ook net.
Phookadinsdag 14 december 2004 @ 01:25
quote:
Op dinsdag 14 december 2004 01:23 schreef Steijn het volgende:

[..]

Wel het juiste aantal significante cijfers gebruiken.
Hehehe - ja meester
Phookadinsdag 14 december 2004 @ 01:26
quote:
Op dinsdag 14 december 2004 01:24 schreef WickedWie het volgende:
2Phooka: Uitleg graag
Die heeft roobje al gegeven!
MeneerGiraffedinsdag 14 december 2004 @ 01:27
y=0.5*a*t^2 -> t = sqrt((2y)/g)

De tijd die het kost is niet alleen de valtijd maar ook de tijd die het kost voor het geluid om weer de put uit te komen. Dit is y/343. Dit moet je erbij optellen, ergo:

t = sqrt((2y)/g) + (y/343)

ja ik ben een haakjesfreak
MeneerGiraffedinsdag 14 december 2004 @ 01:29
Nu nog ff de y links krijgen voor een mooi algebraisch antwoord.
MeneerGiraffedinsdag 14 december 2004 @ 01:35
hmmm is toch lastiger dan ik dacht

Hulp?
-Pepe-dinsdag 14 december 2004 @ 01:44


[ Bericht 100% gewijzigd door -Pepe- op 14-12-2004 01:52:53 ]
-Pepe-dinsdag 14 december 2004 @ 01:47
t0 is de tijd van vallen
t1 is tijd wat geluid erover doet

1/2*a*(t0)^2 = x
343*t1 =x

343/5 *t1 = (t0)^2
------>substitutie in:
t0+t1=4
Oosthoekdinsdag 14 december 2004 @ 01:47
Ik ga dit topic sluiten. Ik krijg plotseling de onweerstaanbare neiging om allemaal leuke wiskundige en natuurkundige dingen op te lossen. *ril*

Uiteraard not done voor een rechtenstudent
-Pepe-dinsdag 14 december 2004 @ 01:50


[ Bericht 100% gewijzigd door -Pepe- op 14-12-2004 01:53:06 ]
-Pepe-dinsdag 14 december 2004 @ 01:52
je komt zo uit op
8.2825*sqrt(t1)+ t1 =4
wat je op moet lossen met abc formule


-->t1=0.2094s
t0 =8.2825*sqrt(t1)=3.790s

-->x=71.82 m

[ Bericht 22% gewijzigd door -Pepe- op 14-12-2004 02:03:20 (hehe eindelijk) ]
Steijndinsdag 14 december 2004 @ 01:56
quote:
Op dinsdag 14 december 2004 01:47 schreef Oosthoek het volgende:
Ik ga dit topic sluiten. Ik krijg plotseling de onweerstaanbare neiging om allemaal leuke wiskundige en natuurkundige dingen op te lossen. *ril*
Ik heb er nog wel een paar voor je liggen waar ik niet uit kom. Ik blijf maar tobben met die lineaire deelruimtes.
Heriondinsdag 14 december 2004 @ 02:16
Bah ik moest hier veel te lang over nadenken voor iemand die Technische Natuurkunde doet.

Ik geef maple de schuld, met de hand ging het beter.

Extra:
Dit is natuurlijk niet de "echt diepte van de put bij 20 graden celcius" want dan moet je met veel meer zaken rekening houden. Het is een betere benadering en binnen de significantie waarschijnlijk een redelijk goede benadering.
-Pepe-dinsdag 14 december 2004 @ 02:21
schaam me ook voor hoe lang het duurde