Les 4: Snelheidsafhankelijke krachten: luchtweerstand

Snelheidsafhankelijke krachten: weerstandskracht (drag force)
1 / 14
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMBOStudiejaar 3,4

This lesson contains 14 slides, with text slides.

time-iconLesson duration is: 60 min
Report this lesson

Items in this lesson

Snelheidsafhankelijke krachten: weerstandskracht (drag force)

Slide 1 - Slide

Leerdoelen
Na deze les kun je:
  • luchtweerstand verklaren
  • het effect van v² uitleggen
  • topsnelheid en verbruik verklaren
  • dit koppelen aan auto’s en aerodynamica

Slide 2 - Slide

Zoek online de verschillen tussen deze twee formules en beantwoord:

  1. Bij welke snelheid wordt welk model gebruikt?
  2. Wat zegt dit over het medium en de stroming?
  3. Wat gebeurt er met de kracht als de snelheid verdubbelt?
  4. Welke formule past beter bij auto’s op de snelweg?
F​D​​=−cv​2​​
F​D​​=−bv

Slide 3 - Slide

Wrijving vs weerstand

Slide 4 - Slide

Wrijving vs weerstand
F​D=−bv​​
b is geen universeel getal. Het hangt af van:
  • Het voorwerp( rond rechthoek etc.)
  • Het medium(water of lucht en viscositeit)
  • De situatie (Temperatuur, Druk etc.)

Slide 5 - Slide

Wrijving vs weerstand
F​D=−bv​​
F∞v​2​​
b is geen universeel getal. Het hangt af van:
  • Het voorwerp( rond rechthoek etc.) 
  • Het medium(water of lucht en viscositeit)
  • De situatie (Temperatuur, Druk etc.)

b=​​s​​m​​​​N​​=​s​​kg​​
Hoge snelheid

Slide 6 - Slide

b=​​s​​m​​​​N​​=​s​​kg​​
Kracht=newton(N)
kijkend naar de formule:
1N=1 Kg.m/s²

Slide 7 - Slide

b=​​s​​m​​​​N​​=​s​​kg​​
Kracht=newton(N)
F​D​​=−bv
​s​​m​​
kijkend naar de formule:
1N=1 Kg.m/s²

Slide 8 - Slide

b=​​s​​m​​​​N​​=​s​​kg​​
Kracht=newton(N)
​s​​m​​
kijkend naar de formule:
b=​​s​​m​​​​​s​​kg⋅m​​​2​​​​
F​D​​=−bv
1N=1 Kg.m/s²

Slide 9 - Slide

b=​​s​​m​​​​N​​=​s​​kg​​
Kracht=newton(N)
​s​​m​​
kijkend naar de formule:
b=​​s​​m​​​​kg​s​​m​​​2​​​​
F​D​​=−bv
1N=1 Kg.m/s²
b=kg⋅s

Slide 10 - Slide

Voorwerp dat vanuit rust valt
ΣF=mg−bv

Slide 11 - Slide

Voorwerp dat vanuit rust valt
mg−bv=m​dt​​dv​​
 zwaartekracht 
 luchtweerstand  werkt tegen de beweging in (omhoog)
hoe snel de snelheid verandert
ΣF=0
​dt​​dv​​=0

Slide 12 - Slide

Voorwerp dat vanuit rust valt
mg−bv=m​dt​​dv​​
 zwaartekracht 
hoe snel de snelheid verandert
ΣF=0
mg−bv=0
​dt​​dv​​=0
 luchtweerstandsfactor werkt tegen de beweging in (omhoog)

Slide 13 - Slide

Eindsnelheid
mg−bv=m​dt​​dv​​
 zwaartekracht 
 luchtweerstandsfactor werkt tegen de beweging in (omhoog)
hoe snel de snelheid verandert
v​T​​=​b​​mg​​
ΣF=0
ΣF=0

Slide 14 - Slide