FOK!forum / Wetenschap, Filosofie, Levensbeschouwing / Korte natuurkunde vragen voor 2095
Aliceyvrijdag 31 december 2004 @ 19:01
Plaats in deze topic je natuurkunde vragen die je altijd al had willen weten, en waar je per se voor 2095 het antwoord wil!

De TS trapt af : Hoeveel kracht is er nodig om twee buurduivels apen jongetjes die vuurwerk afsteken door een bushokje 300 meter verder op te tiefen (Plaatselijke hoogte is 25 meter)?

Dit topic werd mede mogelijk gemaakt door Bensel.
Copyright © Alicey en Bensel 2004
Het is zonder uitdrukkelijke schriftelijke toestemming van de auteur verboden dit werk geheel of gedeeltelijk te dupliceren.


[ Bericht 11% gewijzigd door Alicey op 01-01-2005 02:42:19 ]
Swetseneggervrijdag 31 december 2004 @ 19:03
te weinig input
Aliceyvrijdag 31 december 2004 @ 19:05
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 19:03 schreef Swetsenegger het volgende:
te weinig input
Welke gegevens mis je?

En heb jij iets wat je nog per se dit jaar moet weten?
Solomonvrijdag 31 december 2004 @ 19:17
massa van de jongetjes?
Swetseneggervrijdag 31 december 2004 @ 19:18
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 19:17 schreef Solomon het volgende:
massa van de jongetjes?
precies.
Ik denk dat we de luchtweerstand wel mogen negeren
Swetseneggervrijdag 31 december 2004 @ 19:19
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 19:05 schreef Alicey het volgende:


En heb jij iets wat je nog per se dit jaar moet weten?
*denkt*

Mjah, das allemaal in de pornografische sfeer
Aliceyvrijdag 31 december 2004 @ 19:20
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 19:17 schreef Solomon het volgende:
massa van de jongetjes?
Laten we eerst een massa van 50 kg aannemen, maar is zoiets niet in een grafiek te verwerken?
Aliceyvrijdag 31 december 2004 @ 19:20
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 19:19 schreef Swetsenegger het volgende:

[..]

*denkt*

Mjah, das allemaal in de pornografische sfeer
Porno is puur natuur, en derhalve zijn de wetten der natuurkunde er op van toepassing. Een uitermate geschikt onderwerp dus.
PsychoDude_666vrijdag 31 december 2004 @ 19:28
Men heeft 12 kogels. 1 van deze kogels wijkt af, dus hij is zwaarder of lichter. Men mag 3 keer wegen mbv een balans. Daarin moet worden uitgezocht welke kogel afwijkt en of hij zwaarder of lichter is.... Veel plezier!
Swinevrijdag 31 december 2004 @ 19:41
denkt oplossing te hebben...mag ik al posten? van berichtje hier direct boven
Aliceyvrijdag 31 december 2004 @ 19:43
Ga je gang, we willen het allemaal weten.
Swinevrijdag 31 december 2004 @ 19:44
4 groepjes van drie kogels....afwijkende groepje onderling vergelijken met de laatste twee metingen


klopt tog ofnie ?
Aliceyvrijdag 31 december 2004 @ 19:48
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 19:44 schreef Swine het volgende:
4 groepjes van drie kogels....afwijkende groepje onderling vergelijken met de laatste twee metingen


klopt tog ofnie ?
Geef eens een voorbeeldje hoe je die ene kogel er uit gaat halen en hoe je weet of die lichter of zwaarder is?
livEliveDvrijdag 31 december 2004 @ 19:49
Kan info sneller dan het licht nu wel of niet? Mja ik vind het een korte vraag en er staat niks over de lengte van antwoorden
djowijvrijdag 31 december 2004 @ 19:51
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 19:48 schreef Alicey het volgende:

[..]

Geef eens een voorbeeldje hoe je die ene kogel er uit gaat halen en hoe je weet of die lichter of zwaarder is?
En hoe je in een keer weet in welk groepje die ene kogel zit als je maar 3 maal mag wegen.
Swinevrijdag 31 december 2004 @ 19:52
ff kijken of het wel klopt...volgens mij heb ik foutje gemaakt
Benselvrijdag 31 december 2004 @ 19:53
pff, en ik krijg niet eens krediet voor m'n vraag...
Swinevrijdag 31 december 2004 @ 19:54
haha...damn ...klopt niet..soorry...volgende keer houd ik me grote mond wel weer!...eerst beter uitdenken voor je wat neerkwakt hier dus
livEliveDvrijdag 31 december 2004 @ 19:54
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 19:54 schreef Swine het volgende:
haha...damn ...klopt niet..soorry...volgende keer houd ik me grote mond wel weer!...eerst beter uitdenken voor je wat neerkwakt hier dus
Je hebt nog 4 uur
Aliceyvrijdag 31 december 2004 @ 19:55
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 19:53 schreef Bensel het volgende:
pff, en ik krijg niet eens krediet voor m'n vraag...
Helemaal vergeten! Ik zal het corrigeren
Alecksvrijdag 31 december 2004 @ 19:56
(Nevermind.. klopt niet. ik ging van een zwaardere kogel uit.)
Maethorvrijdag 31 december 2004 @ 19:56
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 19:01 schreef Alicey het volgende:
Hoeveel kracht is er nodig om twee buurduivels apen jongetjes die vuurwerk afsteken door een bushokje 300 meter verder op te tiefen (Plaatselijke hoogte is 25 meter)?
We oefenen op een massa van 50 kg zodanig een horizontale kracht uit, dat hij, vanaf 25 m hoogte, 300 m verder op de grond terecht komt. We beschouwen eerst alleen de verticale componenten en kijken hoe lang het duurt voordat de massa de grond raakt op tijdstip T.

m a_y(t) = - m g
a_y(t) = - g
v_y(t) = - g t + v_y(0) = - g t
y(t) = - 0.5 g t^2 + y(0)
Off-topic: hier zien we dat het niet van de massa afhangt hoe lang het duurt voordat iets de grond raakt in een vrije val

g = 9.81 m/s/s, y(0) = 25 m, y(T) = 0 => T = 2.26 s

Vervolgens kijken we hoever de massa horizontaal gezien komt in deze tijd T.

m a_x(t) = F
a_x(t) = F / m
v_x(t) = (F / m)t + v_x(0) = (F / m)t
x(t) = 0.5(F / m)t^2 + x(0) = 0.5(F / m)t^2

m = 50 kg, T = 2.26 s, x(T) = 300 m => F = 5.9 kN

Denk ik zo. Ik daag eenieder uit dit te controleren, want een fout is snel gemaakt...
Georgesvrijdag 31 december 2004 @ 19:57
Waarom zullen/ kunnen we niet sneller dan het licht reizen?
Ik heb wel eens gehoord dat het te maken heeft met de hoeveelheid energie die er voor nodig is en dat naarmate je aan snelheid wint je ook aan massa wint.
Geen idee of dat klopt.
DionysuZvrijdag 31 december 2004 @ 19:58
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 19:28 schreef PsychoDude_666 het volgende:
Men heeft 12 kogels. 1 van deze kogels wijkt af, dus hij is zwaarder of lichter. Men mag 3 keer wegen mbv een balans. Daarin moet worden uitgezocht welke kogel afwijkt en of hij zwaarder of lichter is.... Veel plezier!
HA!

nummer de kogels: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12.

eerste weging:
kogel 1 2 3 4 - kogel 5 6 7 8

A: Wegen ze hetzelfde? -> Afwijkende kogel zit in 9 10 11 of 12
B: Wegen ze verschillend? -> Hernummeren!! De zwaarste kogels noem je 1 2 3 4 en de lichtste 5 6 7 8

tweede weging:
Als A: Antwoord is 9,10,11 of 12:
---- Weeg 9,10 en 11 tegen 1,2,3 ----
C: Wegen ze hetzelfde? Antwoord is 12
D: Wegen ze verschillend? Antwoord is 9, 10 of 11 .. je weet nu meteen of de kogel zwaarder of lichter is.. vanaf nu nemen we de kogel als zijnde zwaarder (lichter is analoog hieraan)

Als B: Antwoord is 1,2,3,4,5,6,7 of 8:
---- Weeg 1,2 en 5 tegen 3,4 en 6 ----
E: Wegen ze hetzelfde? Antwoord is 7 of 8
F: kogel 1,2 en 5 zwaarder? 1 of 2 is te zwaar, of 5 is te licht
G: kogel 1,2 en 5 lichter? 1 of 2 is te licht, of 5 is te zwaar

derde weging:
Als D:
---- weeg 9 en 10 tegen elkaar ----
?: In evenwicht? 11 is de afwijkende kogel
?: 9 is zwaarder? 9 is de afwijkende kogel (zie eerder over het aangenomen zwaarder/lichter)
?: 9 is lichter? 10 is de afwijkende kogel

Als E:
---- weeg 7 tegen 8 ----
?: is 7 zwaarder? 8 is de afwijkende kogel
?: is 8 zwaarder? 7 is de afwijkende kogel

Als F:
---- weeg 1 tegen 2 ----
?: In evenwicht? 5 is de afwijkende kogel
?: Is 1 zwaarder? 1 is de afwijkende kogel
?: Is 2 zwaarder? 2 is de afwijkende kogel

Als G:
---- weeg 3 tegen 4 ----
?: In evenwicht? 6 is de afwijkende kogel
?: Is 3 zwaarder? 3 is de afwijkende kogel
?: Is 4 zwaarder? 4 is de afwijkende kogel


volgens mij klopt hij zo.. heb em van de week nog opgelost (vriend van me kwam met het probleem)
Aliceyvrijdag 31 december 2004 @ 19:59
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 19:56 schreef Maethor het volgende:

[..]

We oefenen op een massa van 50 kg zodanig een horizontale kracht uit, dat hij, vanaf 25 m hoogte, 300 m verder op de grond terecht komt. We beschouwen eerst alleen de verticale componenten en kijken hoe lang het duurt voordat de massa de grond raakt op tijdstip T.

m a_y(t) = - m g
a_y(t) = - g
v_y(t) = - g t + v_y(0) = - g t
y(t) = - 0.5 g t^2 + y(0)

g = 9.81 m/s/s, y(0) = 25 m, y(T) = 0 => T = 2.26 s

Vervolgens kijken we hoever de massa horizontaal gezien komt in deze tijd T.

m a_x(t) = F
a_x(t) = F / m
v_x(t) = (F / m)t + v_x(0) = (F / m)t
x(t) = 0.5(F / m)t^2 + x(0) = 0.5(F / m)t^2

m = 50 kg, T = 2.26 s, x(T) = 300 m => F = 5.9 kN

Denk ik zo. Ik daag eenieder uit dit te controleren, want een fout is snel gemaakt...
Het antwoord ziet er wel betrouwbaar uit, maar er is niet helemaal op de vraag gelet. De bedoeling is dat het projectiel door het bushokje heen gaat.
Aliceyvrijdag 31 december 2004 @ 20:00
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 19:57 schreef Georges het volgende:
Waarom zullen/ kunnen we niet sneller dan het licht reizen?
Ik heb wel eens gehoord dat het te maken heeft met de hoeveelheid energie die er voor nodig is en dat naarmate je aan snelheid wint je ook aan massa wint.
Geen idee of dat klopt.
Om te versnellen is energie nodig. Hoe meer massa, hoe meer energie nodig.
Nabij de lichtsnelheid neemt de massa toe.
Uiteindelijk wordt de massa dus oneindig groot, en is er oneindige energie nodig om verder te versnellen.
Georgesvrijdag 31 december 2004 @ 20:01
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 20:00 schreef Alicey het volgende:

[..]

Om te versnellen is energie nodig. Hoe meer massa, hoe meer energie nodig.
Nabij de lichtsnelheid neemt de massa toe.
Uiteindelijk wordt de massa dus oneindig groot, en is er oneindige energie nodig om verder te versnellen.
Dus het is onmogelijk?
Maethorvrijdag 31 december 2004 @ 20:04
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 19:59 schreef Alicey het volgende:

[..]

Het antwoord ziet er wel betrouwbaar uit, maar er is niet helemaal op de vraag gelet. De bedoeling is dat het projectiel door het bushokje heen gaat.
Ok, ok. Met 5.9 kN raakt ie het bushokje net niet. Het is iets te simpel om nu te zeggen dat elke kracht groter dan 5.9 kN hem door het hokje heen zal doen vliegen. Want er is een bepaalde snelheid nodig om door een ruit te vliegen. Dus er is meer informatie nodig dan. Maar goed, het is een indicatie.

Trouwens, 5.9 kN op een massa van 50 kg komt overeen met een acceleratie van 118 m/s/s = 12 g. (valversnelling, niet gram). Dus dat gaat je tegenvallen denk ik, Alicey
Aliceyvrijdag 31 december 2004 @ 20:04
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 20:01 schreef Georges het volgende:

[..]

Dus het is onmogelijk?
Ja, in ieder geval voor iets wat massa heeft.
Georgesvrijdag 31 december 2004 @ 20:05
Ik heb nog wel een andere vraag: hoe reken je uit wat het totale draagvermogen van een vloer is?
Ga uit van 12 vierkante meter en 20 balken van elk 10cm dik en 15 cm hoog.
De balken zijn in de breedte gelegd. Ga uit van de meest gangbare houtsoort in de bouw.
Aliceyvrijdag 31 december 2004 @ 20:06
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 20:04 schreef Maethor het volgende:

[..]

Ok, ok. Met 5.9 kN raakt ie het bushokje net niet. Het is iets te simpel om nu te zeggen dat elke kracht groter dan 5.9 kN hem door het hokje heen zal doen vliegen. Want er is een bepaalde snelheid nodig om door een ruit te vliegen. Dus er is meer informatie nodig dan. Maar goed, het is een indicatie.

Trouwens, 5.9 kN op een massa van 50 kg komt overeen met een acceleratie van 118 m/s/s = 12 g. (valversnelling, niet gram). Dus dat gaat je tegenvallen denk ik, Alicey
Starring:

Het bushokje
(*)

(*) Getoond is een vergelijkbaar model. Hoewel het feitelijke bushokje qua materiaal gelijk is, kunnen de afmetingen afwijken.
Maethorvrijdag 31 december 2004 @ 20:16
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 20:06 schreef Alicey het volgende:

[..]

Starring:

Het bushokje
Ja? En nu?
Aliceyvrijdag 31 december 2004 @ 20:17
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 20:16 schreef Maethor het volgende:

[..]

Ja? En nu?
Nu kan op grond van de eigenschappen van het bushokje berekend worden hoeveel kracht er nodig is om ze door het bushokje heen te gooien.
Georgesvrijdag 31 december 2004 @ 20:18
Iemand een antwoord op mijn vraag, of moet ik nog wat meer info geven?
Maethorvrijdag 31 december 2004 @ 20:23
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 20:17 schreef Alicey het volgende:
Nu kan op grond van de eigenschappen van het bushokje berekend worden hoeveel kracht er nodig is om ze door het bushokje heen te gooien.
Je verwacht dat ik die eigenschappen zo uit die foto haal?
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 20:18 schreef Georges het volgende:
Iemand een antwoord op mijn vraag, of moet ik nog wat meer info geven?
Nee, die zou ik zo niet weten.
Aliceyvrijdag 31 december 2004 @ 20:26
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 20:23 schreef Maethor het volgende:

[..]

Je verwacht dat ik die eigenschappen zo uit die foto haal?
Uiteraard, een getraind oog ziet meteen welk materiaal het is.

En idd, het andere raadseltje kom ik ook niet uit ..
Benselvrijdag 31 december 2004 @ 20:49
Hmm.. als ik de uitkomst zie van de berekening, denk ik niet dat je het gaat lukken, alicey.. Ik neem aan dat je weet hoe zwaar 50 kg is? Je spieren doen dan al 500 N aan arbeid, ruwweg (okee, 50 x 9,8), en dat moet je dus x 12 doen om de hoeveelheid kracht benodigd om die jongens zo ver dte laten gooien (die 12G versnelling) (en ja, dan kom je idd aan die 5,9 kn)
Aliceyvrijdag 31 december 2004 @ 20:51
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 20:49 schreef Bensel het volgende:
Hmm.. als ik de uitkomst zie van de berekening, denk ik niet dat je het gaat lukken, alicey.. Ik neem aan dat je weet hoe zwaar 50 kg is? Je spieren doen dan al 500 N aan arbeid, ruwweg (okee, 50 x 9,8), en dat moet je dus x 12 doen om de hoeveelheid kracht benodigd om die jongens zo ver dte laten gooien (die 12G versnelling) (en ja, dan kom je idd aan die 5,9 kn)
Hmmm.. Hoeveel grote, brede, sterke mannen heb ik nodig om het te doen?

Aan de andere kant, ik kan het natuurlijk ook gewoon zelf proberen totdat ze stuk zijn.. Wie weet krijg ik er zelfs kracht door.
pfafvrijdag 31 december 2004 @ 20:52
Aaahh, Dynamica en Stijfheid & Sterkte. Heb ik al 2 jaar niet meer gehad. Als ik zo tijd heb, zal ik eens kijken naar het bushokje.
Aliceyzaterdag 1 januari 2005 @ 02:27
In verband met succes verlengd.
KarmaniaKzaterdag 1 januari 2005 @ 02:34
je dwaalt offtopic, Alicey :p
quote:
en waar je per se voor 2005 het antwoord wil!
Aliceyzaterdag 1 januari 2005 @ 02:42
quote:
Op zaterdag 1 januari 2005 02:34 schreef KarmaniaK het volgende:
je dwaalt offtopic, Alicey :p
[..]
Waar schreef ik dat?
Errabeezaterdag 1 januari 2005 @ 03:23
quote:
Op vrijdag 31 december 2004 19:58 schreef DionysuZ het volgende:

[..]

HA!

nummer de kogels: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12.

eerste weging:
kogel 1 2 3 4 - kogel 5 6 7 8

A: Wegen ze hetzelfde? -> Afwijkende kogel zit in 9 10 11 of 12
B: Wegen ze verschillend? -> Hernummeren!! De zwaarste kogels noem je 1 2 3 4 en de lichtste 5 6 7 8

tweede weging:
<knip>

Als B: Antwoord is 1,2,3,4,5,6,7 of 8:
---- Weeg 1,2 en 5 tegen 3,4 en 6 ----
E: Wegen ze hetzelfde? Antwoord is 7 of 8
F: kogel 1,2 en 5 zwaarder? 1 of 2 is te zwaar, of 5 is te licht
G: kogel 1,2 en 5 lichter? 1 of 2 is te licht, of 5 is te zwaar

derde weging:
<knip>
Als F:
---- weeg 1 tegen 2 ----
?: In evenwicht? 5 is de afwijkende kogel
?: Is 1 zwaarder? 1 is de afwijkende kogel
?: Is 2 zwaarder? 2 is de afwijkende kogel

Als G:
---- weeg 3 tegen 4 ----
?: In evenwicht? 6 is de afwijkende kogel
?: Is 3 zwaarder? 3 is de afwijkende kogel
?: Is 4 zwaarder? 4 is de afwijkende kogel

volgens mij klopt hij zo.. heb em van de week nog opgelost (vriend van me kwam met het probleem)
Je bent een heel end op weg , maar het is net niet correct. Het gaat namelijk fout bij de conclusies bij F en G in de tweede weging. Je hebt eerder gesteld dat 1-4 de zware kogels waren en 5-8 de lichte kogels. Als 1,2,5 zwaarder is dan 3,4,6 (situatie F) geldt dat 1 of 2 zwaarder is of 6 lichter is. Evenzo geldt dat als 1,2,5 lichter is dan 3,4,6 (situatie G) dat dan 3 of 4 te zwaar is of 5 te licht is

De conclusies bij de derde weging zijn ook net niet goed.
Situatie F: Bij evenwicht van 1 en 2 is 6 lichter (niet 5)
Situatie G: Bij evenwicht van 3 en 4 is 5 lichter (niet 6)
KarmaniaKzaterdag 1 januari 2005 @ 03:34
quote:
Op zaterdag 1 januari 2005 02:42 schreef Alicey het volgende:

[..]

Waar schreef ik dat?
ontopic is vóór 2005, als je daarna nog doorgaat is dat offtopic
Aliceyzaterdag 1 januari 2005 @ 12:57
Oh typootje in de TT.
Aliceyzaterdag 1 januari 2005 @ 14:25
Nou, het is me dus niet gelukt om ze door het bushokje te tiefen vanaf hier. De buren zijn nu boos op me, en de politie wil het e.e.a. weten over de reden dat ze stuk zijn (Helaas zijn ze stuk gegaan tijdens deze poging).

Daarom heb ik besloten om maar hier verder te gaan.