De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

4.3 Wet van behoud van energie Tijdens een beweging is de totale hoeveelheid energie constant. Er zijn wel tijdens een beweging, energie omzettingen. Er.

Verwante presentaties


Presentatie over: "4.3 Wet van behoud van energie Tijdens een beweging is de totale hoeveelheid energie constant. Er zijn wel tijdens een beweging, energie omzettingen. Er."— Transcript van de presentatie:

1 4.3 Wet van behoud van energie Tijdens een beweging is de totale hoeveelheid energie constant. Er zijn wel tijdens een beweging, energie omzettingen. Er is ook vaak een omzetting naar een niet nuttige vorm van energie (warmte) Dit wordt onterecht “verloren” energie genoemd De wet van behoud van energie wordt veel toegepast bij opgaven, waarbij er geen wrijving is en we stellen dan dat er geen “verlies” aan wrijvings energie (warmte) is. Een kogeltje wordt zodanig met een “drukveer” richting 2 heuveltjes geschoten, dat hij net het eerste heuveltje haalt.

2 AA We gaan de energie van het kogeltje op verschillende plaatsen bekijken EAEA = als de veer is ingedrukt, heeft het kogeltje alle energie v/d veer= E veer EBEB = het kogeltje heeft alleen snelheid, maar geen hoogte= E kin BB CC ECEC = het kogeltje heeft zowel hoogte als snelheid= E zw + E kin EDED = het kogeltje heeft alleen hoogte (hij haalde net eerste heuveltje)= E zw E EE = het kogeltje heeft alleen snelheid, maar geen hoogte EFEF = het kogeltje heeft zowel hoogte als snelheid = E kin = E zw + E kin FF Volgens wet van behoud van energie is de hoeveelheid energie tijdens de beweging constant E A = E B = E C = E D = E E = E F E veer =E kin E zw + E kin = == =E zw DD E kin E zw + E kin In punt AIn punt B In punt CIn punt DIn punt EIn punt F

3 v.b. opgaven- Vallende kogel - Omhoog geschoten kogel - Wiel van vliegtuig - Schommel - Heuveltjes - Vallende kogel h = 50,0m Men laat een kogel met een massa van 0,200kg vanaf de hiernaast staande Toren (50m) vallen. Bereken met welke snelheid de kogel op de grond komt (v inslag ) Je mag er van uit gaan dat de kogel een vrije val maakt. Stap 1 Kies een punt A en B BB AA Stap 2Stel de energievergelijking op : E A = E B E zw =E kin Stap 3Vul energieformules in ½mv2½mv2 =mghmgh Stap 4Vul de gegevens in½  0,200  v 2 = 0,200  9,81  50,0 Stap 5Los de vergelijking op 0,100  v 2 = 98,1 = v2v2 981 v = 31,3 m/s v inslag = ? Als de massa van de steen 2x zo groot was geweest, wat was dan v inslag geweest? Bij vrije val valt iedere massa even snel ! (falconfeather/sledgehammer) Dus v inslag = 31,3 m/s In deze energievergelijking mocht je de m wegstrepen ! ½mv2½mv2 = mghmgh Maak tek. Geg. V 0 = 0

4 - Omhoog geschoten kogel v 0 = 18,0m/s Bart schiet met een katapult een steentje (m = 0,150 kg) recht omhoog hierdoor verlaat het steentje de katapult met een snelheid van 18,0 m/s. Bereken hoe hoog het steentje komt, als je de lucht- wrijving mag verwaarlozen. Stap 1 Kies een punt A en B BB AA Stap 2Stel de energievergelijking op : E A = E B E zw =E kin Stap 3Vul energieformules in ½mv2½mv2 =mghmgh Stap 4Vul de gegevens in½  0,150  18,0 2 = 0,150  9,81  h Stap 5Los de vergelijking op= h = 16,5 m h = ? 1,47  h 24,3 Maak een schets met de gegevens v t = 0m/s

5 - Wiel van vliegtuig v 0 = 20,0m/s De spitfire hiernaast vliegt met een snelheid van 72km/h op een hoogte van 300m. Door metaalmoeheid breekt een van de landingswielen af. m landingswiel = 160 kg de luchtwrijving mag je verwaarlozen. Stap 1 Kies een punt A en B BB AA Stap 2E A = E B E kin + E kin Stap 3 = mghmgh Stap 4 ½  160  20,0 2 = 160  9,81  300 h = 300m a] Bereken de kinetische energie waarmee het wiel de grond raakt. V inslag = ? = ½mv2½mv2 + + E kin = E zw 5, J b] Bereken de snelheid waarmee het wiel de grond raakt. ½mv2½mv2 =E kin ½  160  v 2 =5, J = v2v2 6, v = 79,3 m/s c] Het wiel stuitert en komt daarna nog 20,0m hoog. Bereken hoeveel energie het tijdens het stuiteren verloren heeft. BB Stap 1 Kies een punt C Stap 2 E B na stuit = E C Stap 3=mghmgh Stap  9,81  20,0 = E kin = 0 !!!! E B na stuit CC E zw E B na stuit = =3, J verschil5, , = 4, J Maak tek. Geg. h = 20m Maak tek. Geg. m = 160kg E kin = ?

6 Een varkentje (m = 40,0 kg) zit op een schommel. Zie het plaatje hiernaast. Bereken met welke snelheid het varkentje in de getekende situatie, minimaal moet worden weggeduwd om met de schommel net “over de kop” te gaan. De wrijving wordt verwaarloosd Stap 1 Stap 2E A = E B E zw + E kin Stap 3=mghmgh Stap 4 ½  40,0  v 2 = 40,0  9,81  1 = ½mv2½mv2 + + = E zw Kies een punt A en B 1,80m m= 40,0kg 1,00m 0,60m AA BB mghmgh 40,0  9,81  4, ,0  v 2 1, ,0  v 2 =1, = v2v2 63,0 v = 7,94 m/s Maak tek. Geg. - Schommel

7 2,40m 1,20m - Heuveltjes De drukveer heeft een veerconstante van 600 N/m a] Bereken hoever je de veer moet indrukken, om het kogeltje (m = 75,0 g) na het loslaten over de eerste heuvel te krijgen. Stap 1 Stap 2E A = E B E zw E veer Stap 3= Stap 4 ½  600  u 2 = = ½cvu2½cvu2 = Kies een punt A en B mghmgh 0,0750  9,81  2,  u 2 1,77 u2u2 =0,00590 = u0,0768 m AA BB (u is hier indrukking !) b] Bereken de snelheid die de kogel op de top van de tweede heuvel heeft. Stap 1 Stap 2 E C = E D E zw Stap 3 = Stap 4 = = = Kies een punt C en D mghmgh 0,0750  9,81  1,20 1,77 =v2v2 = 4,87m/s CC DD 1,77(E B ) + E kin ½  0,0750  v 2 ½mv2½mv ,  v v E zw straal kogel


Download ppt "4.3 Wet van behoud van energie Tijdens een beweging is de totale hoeveelheid energie constant. Er zijn wel tijdens een beweging, energie omzettingen. Er."

Verwante presentaties


Ads door Google