Diagnostische toets 5.3 & 5.4
Opgave 1
Jos duwt constant met een kracht van 2 N op een speelgoedauto van 100 g. Hoe snel rijdt de speelgoedauto na 1 meter?
1 / 5
next
Slide 1: Slide
Industrial design engineeringWO
This lesson contains 5 slides, with text slides.
Items in this lesson
Opgave 1
Jos duwt constant met een kracht van 2 N op een speelgoedauto van 100 g. Hoe snel rijdt de speelgoedauto na 1 meter?
Slide 1 - Slide
Opgave 2
Anna rijdt met een snelheid van 100 km/h in haar auto van 2000 kg. Ze moet een noodstop maken en komt in 80 m tot stilstand. Welke kracht hebben de remmen uitgeoefend op het wegdek?
Slide 2 - Slide
Opgave 3
Een steen met een massa van 76,2 g valt vanaf een hoogte van 20,0 m naar beneden. Jelle neemt aan dat de val een eenparig versnelde beweging is met een versnelling van 9,81 m/s^2 en heeft met de formule s = 0,5 a·t^2 de valtijd van de steen berekend. De snelheid waarmee de steen op de grond terecht komt heeft Jelle daarna berekend door het invullen van deze
valtijd in v = a·t.
a. Laat met een berekening zien dat je op deze manier op een snelheid van 19,8 m/s komt.
b. Een andere manier om de snelheid te berekenen is met behulp van de wet van behoud van energie. Bereken de grootte van de zwaarte-energie die de steen heeft op het moment dat deze wordt losgelaten.
c. Bereken de snelheid door aan te nemen dat de zwaarte-energie in zijn geheel wordt omgezet in kinetische energie. Je mag er hierbij vanuit gaan dat er geen energie verloren gaat door wrijving.
d. Beredeneer (geen berekening) wat zou het antwoord op de vorige vraag zou zijn als de
massa van de steen 92,0 g zou zijn in plaats van 76,2 g.
Slide 3 - Slide
Opgave 4
Noa glijdt met haar slee een helling met een hoek van 8,53 graden. De totale lengte die Noa langs de helling aflegt is 40 m. De massa van Noa inclusief slee bedraagt 67 kg.
a. Bereken de zwaarte-energie van Noa op het moment dat ze bovenaan de helling staat.
Bereken hiervoor eerst de hoogte van de helling.
b. De eindsnelheid van Noa onderaan de helling bedraagt 8,4 m/s. Laat met een berekening
zien dat de kinetische energie onderaan de helling lager is dan de zwaarte-energie
bovenaan de helling.
c. Volgens de wet van behoud van energie zou de totale hoeveelheid energie voor en na de
helling gelijk moeten zijn. Dit lijkt hier niet zo de zijn. Dit betekent dat er naast zwaarte- en kinetische energie nog een derde energiesoort een rol speelt: Warmte die onderweg verloren is gegaan door wrijving. Bereken de grootte van het energieverlies aan warmte.
d. Bereken de gemiddelde grootte van de wrijvingskracht die Noa heeft ondervonden.
Slide 4 - Slide
Opgave 5
Bij deze opgave mag je wrijvingskracht verwaarlozen.
Ayman gooit een steen met een massa van 135 g met een snelheid van 10,0 ms-1 recht omhoog. Op het moment dat de steen zijn hand verlaat bevindt deze zich op een hoogte van 1,80 boven de grond.
a. Bereken de zwaarte-energie van de steen op het moment dat de steen losgelaten wordt.
b. Bereken de kinetische energie van de steen op het moment dat deze losgelaten wordt.
c. Hoe groot is de totale energie op het moment dat de steen losgelaten wordt?
d. Ayman doet meteen na zijn worp een stapje opzij. De steen bereikt zijn hoogste punt en valt hierna recht naar beneden op de grond. Hoe groot is de totale energie op het moment dat de steen op de grond terecht komt?
e. Laat met een berekening zien dat de steen met een snelheid van 11,6 ms-1 op de grond terecht komt.
f. Beredeneer aan de hand van de wet van behoud van energie of eindsnelheid groter of kleiner zou zijn als er wél wrijvingkracht zou zijn.
