Kracht en beweging - Plusvragen

10 belangrijke vragen over Kracht en beweging - Plusvragen

Alima rijdt een klein eindje op haar fiets. In figuur 10 zie je het (v,t)-diagram van haar beweging. Het diagram is verdeeld in vijf delen: A, B, C, D en E.


Is de voortstuwende kracht Fvs groter dan Fw, gelijk aan Fw of kleiner dan Fw in deel A van de beweging? Licht je antwoord toe.

  • In deel A neemt de snelheid van Alima gelijkmatig toe,
  • ze versnelt dus eenparig.
  • De voortstuwende kracht is dus groter dan de weerstandskracht.

Is de voortstuwende kracht Fvs groter dan Fw, gelijk aan Fw of kleiner dan Fw in deel B van de beweging? Licht je antwoord toe.

  • In deel B neemt de snelheid van Alima ook nog toe.
  • Ze versnelt dus nog steeds, maar niet meer eenparig.
  • Ook in dit geval is dus de voortstuwende kracht groter dan de weerstandskracht.

Is de voortstuwende kracht Fvs groter dan Fw, gelijk aan Fw of kleiner dan Fw in deel E van de beweging? Licht je antwoord toe.

  • In deel E is de snelheid van Alima 0 m/s, ze staat dus stil.
  • De voortstuwende kracht is hier weer gelijk aan de weerstandskracht.
  • Om precies te zijn: beide krachten zijn 0 N.
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart


In figuur 11 zie je Anton die aan het bungeejumpen is. Bij deze opdracht mag je de luchtweerstand verwaarlozen. In de situatie op de foto oefent het elastiek nog geen veerkracht uit op Anton

In welke richting werkt de resultante op Anton op dat moment?

De veerkracht is dan groter dan de zwaartekracht, dus de resultante werkt omhoog.

Een skydiver springt uit een vliegtuig. In figuur 12 zie je twee momentopnamen van zijn sprong. In beide situaties valt de skydiver met een constante snelheid.

a
Wat kun je zeggen over de grootte van de resultante als je de twee situaties met elkaar vergelijkt?

In beide situaties beweegt de skydiver met constante snelheid. In beide situaties geldt dus dat de resultante gelijk is aan 0 N.

b In figuur a is de (constante) snelheid
groter dan / gelijk aan / kleiner dan
de eindsnelheid in figuur b.

In figuur a is de (constante) snelheid groter dangelijk aankleiner dan de eindsnelheid in figuur b.

D Licht je antwoord van  vraag c  toe.

De stroomlijn in figuur a is beter, want de lucht stroomt gemakkelijker langs een gestroomlijnd voorwerp.

In figuur 13 zie je hoe de snelheid van de skydiver verandert tijdens zijn sprong.

a
Bepaal de maximale constante snelheid van de skydiver tijdens de val zonder parachute, en met de parachute.

De constante snelheid wordt bereikt als de grafiek horizontaal gaat lopen: de snelheid verandert dan niet meer.
Aflezen in de grafiek geeft voor de constante snelheid zonder parachute een waarde van 54 m/s.
Aflezen in de grafiek geeft voor de constante snelheid met parachute een waarde van 7,0 m/s.

De massa van de parachutist met parachute is 100 kg. De frontale oppervlakte van de skydiver tijdens de val zonder parachute is 0,80 m2. De dichtheid van de lucht is 1,29 kg/m3.

b
Bereken de waarde van Cw van de skydiver zonder parachute.

Omdat de parachutist met constante snelheid beweegt, is de luchtwrijvingskracht gelijk aan de zwaartekracht.
Fw,l = Fz = m · g = 100 × 9,8 = 9,8·102 N
De constante snelheid (zonder parachute) lees je af in figuur 13: 54 m/s.
Invullen van de gegevens in de formule: klik op plaatje

Het antwoord dat je bij opdracht b hebt gevonden, is in werkelijkheid anders. Dit komt omdat de dichtheid van de lucht op grotere hoogte kleiner is dan 1,29 kg/m3.

c
Leg uit of het antwoord dat je bij opdracht b hebt gevonden iets groter of juist kleiner is dan de werkelijke waarde. De invloed van de grotere hoogte op de grootte van de zwaartekracht mag je verwaarlozen.

De frontale oppervlakte, de gemeten snelheid en de luchtwrijvingskracht (gelijk aan de zwaartekracht!) zijn vaste waarden in de formule.
Als de dichtheid ρ in werkelijkheid kleiner is, moet Cw in werkelijkheid groter zijn om dezelfde waarde voor de luchtweerstandskracht Fw,l te krijgen.
Het antwoord bij opdracht b is dus iets te klein vergeleken met de werkelijke waarde van Cw.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo