Kinematica en dynamica
42. Bespreek volgende formules. Is de formule altijd, soms of nooit waar? Verklaar. a) at =
dv dt
b) a = an c) a = at
(kromlijnige beweging)
d) a = at + an (at ≠ 0 en an ≠ 0) e) ax = ax,g f) ag =
∆v (ECB) ∆t
43. Een voorwerp beschrijft een kromlijnige baan. In een punt P is de versnelling a = 20 m/s2. Welke van de volgende combinaties zijn dan mogelijk? a) an = -10 m/s2 en at = 30 m/s2 2 b) an = -10 m/s en at = 17,3 m/s2 2 c) an = +10 m/s en at = 10 m/s2 2 d) an = +10 m/s en at = -17,3 m/s2
HOOFDSTUK 5
44. De oprit van de E17 in Burcht heeft een kromtestraal van 190 m. Bereken de snelheid waarmee de bocht kan genomen worden als de centripetale versnelling van een wagen 8,0 m/s2 mag zijn.
HOOFDSTUK 6
104 ]
49. De maan voert bij benadering een ECB uit rond de aarde. Bereken de grootte van de snelheid en de versnelling van de maan. 50. De aarde draait in een dag rond haar as. a) Bereken de hoeksnelheid van de aarde, waarbij je aanneemt dat een dag gelijk is aan 24 h. b) Zoek, bv. op internet, het verschil tussen een siderische dag en een zonnedag. Bereken de hoeksnelheid van de aarde, waarbij je de correcte daglengte gebruikt. 51. Iedereen op aarde voert een ECB uit omdat de aarde rond haar as draait. Kabila zit op de evenaar; Bart zit in Brussel op 51° NB. Bereken de hoeksnelheid, de grootte van de snelheid en de versnelling voor beide. 52. Bereken de frequentie waarmee je een bol aan een touw met lengte 1,50 m horizontaal moet rondzwieren zodat de bol een centripetale versnelling zou hebben gelijk aan 9,81 m/s2. 53. Bereken de centripetale kracht op de aarde in haar baan rond de zon.
45. De verplaatsing in een tijdsinterval kan a) groter zijn dan de afgelegde weg in dat tijdsinterval b) gelijk zijn aan de afgelegde weg in dat tijdsinterval c) kleiner zijn dan de afgelegde weg in dat tijdsinterval
54. Bij het hamerslingeren wordt een bol met massa 7,260 kg rondgezwierd. Bereken de kracht die de atleet moet uitoefenen op de kabel als de hamer een ECB beschrijft in een horizontaal vlak met straal 1,20 m en periode 0,85 s.
46. Zoek voorbeelden die de tweede wet van Newton illustreren. a) Beschrijf de situatie. b) Welke krachten werken er op het systeem? c) Is er een resulterende kracht? d) Wat is het effect van de resulterende kracht?
55. a) In de film Point Break duikt een parachutist in vrije val achter iemand aan. Hoe kan hij ervoor zorgen dat hij de andere inhaalt? b) Wat valt in vacuüm het snelst: een loden bol of een rubberen bol met dezelfde grootte?
47. Een radiogestuurd autootje met massa 2,6 kg beschrijft een kromlijnige baan. Tussen de ogenblikken 0 s en 2,0 s wordt de beweging beschreven door x = 4,00 t3 – 18,0 t2 + 24,0 t y = 1,00 t2 + 5,00 t Maak met je grafisch rekentoestel of met je pc de grafiek van de baan en bepaal voor het ogenblik 1,30 s: Fx, Fy, F, Ft, Fn.
56. Jan gooit een bal omhoog. De bal bereikt een hoogte van 10 m. Hoe groot was zijn beginsnelheid?
48. Een paardenmolen heeft diameter 12,0 m en draait 8,0 toeren per minuut. Koen zit op 2,0 m van het middelpunt en Sofie op 4,0 m. Bepaal zowel voor Koen als voor Sofie de hoeksnelheid, de grootte van de snelheid en de versnelling.
57. Wout valt uit een boom vanaf 5,00 m hoogte. Bereken de snelheid waarmee hij op de aarde terecht komt.