Archief - Fysica vraagje (valsnelheid in water)

Het archief is een bevroren moment uit een vorige versie van dit forum, met andere regels en andere bazen. Deze posts weerspiegelen op geen enkele manier onze huidige ideeën, waarden of wereldbeelden en zijn op sommige plaatsen gecensureerd wegens ontoelaatbaar. Veel zijn in een andere tijdsgeest gemaakt, al dan niet ironisch - zoals in het ironische subforum Off-Topic - en zouden op dit moment niet meer gepost (mogen) worden. Toch bieden we dit archief nog graag aan als informatiedatabank en naslagwerk. Lees er hier meer over of start een gesprek met anderen.
b

breezz

Legacy Member
Hallo,

Ik zit met een vraag in mijn kop en ik zou graag het antwoord hebben. Om simpel te beginnen; een zwaar voorwerp "valt" in water toch even snel als een licht voorwerp, of niet ?

En dan de echte vraag;

Stel een mens springt in het zwembad vanop een verhoog, is er dan een tijdsverschil (tijd tussen springen - wateroppervlak raken) als :

- hij gewoon springt/valt
- hij een zwaar voorwerp aan zich zou binden, en dit voorwerp zich al in het water zou bevinden alvorens de sprong

Alvast bedankt :D
E

Exorikos

Legacy Member
Dat de valsnelheid onafhankelijk is, is alleen in vacuüm. Een licht voorwerp zal in een medium meer weerstand ondervinden en dus trager vallen. Dus ook in water.

De echte vraag snap ik niet goed hoe je voorwerp zich in het water bevindt en vooral wat het nut van de vraag is. :)
b

breezz

Legacy Member
Exorikos zei:
Dat de valsnelheid onafhankelijk is, is alleen in vacuüm. Een licht voorwerp zal in een medium meer weerstand ondervinden en dus trager vallen. Dus ook in water.

De echte vraag snap ik niet goed hoe je voorwerp zich in het water bevindt en vooral wat het nut van de vraag is. :)
Klik om te vergroten...

Een anker aan je voet vastbinden bijvoorbeeld.µ
En de vraag heeft geen nut, zoals zovele vragen
E

Exorikos

Legacy Member
Dat hangt van de spanning in je touw af, of het anker sneller zakt in water dan de mens in de lucht, ...
b

breezz

Legacy Member
Exorikos zei:
Dat hangt van de spanning in je touw af, of het anker sneller zakt in water dan de mens in de lucht, ...
Klik om te vergroten...

Dus als je anker zwaar genoeg is ga je dus wel degelijk "sneller vallen" richting water ?
N

NotoriousP

Legacy Member
Niet zwaar genoeg maar een dichtheid heeft die hoog genoeg is. ;) In het water moet je rekening houden met de Archimedeskracht die de zwaartekracht tegen werkt.
S

Skoebiedoe

Legacy Member
Trouwens in water val je niet maar zink je en dat is niet hetzelfde. ;)
P

Parkwachter

Legacy Member
In beide gevallen zal het object dat aan de persoon hangt de persoon een versnelling naar beneden geven op het moment dat hij springt.

Vanaf de moment dat de persoon effectief begint te dalen is het kwestie van valsnelheid van de persoon tov de valsnelheid van het object in het water.

Als het anker meer weerstand ondervindt die de valversnelling tegengaat, dan de persoon in de lucht zal na een tijdje de persoon sneller naar beneden vallen dan het object. Alles hangt dus af van de weerstand die het medium waarin je je bevindt biedt.
s

sneax

Legacy Member
Skoebiedoe zei:
Trouwens in water val je niet maar zink je en dat is niet hetzelfde. ;)
Klik om te vergroten...

Vallen in de lucht of zinken in water is voor deze vraag te behandelen perfect hezelfde.
Hallo,

een zwaar voorwerp "valt" in water toch even snel als een licht voorwerp, of niet ?
NEEN, hoe snel het voorwerp naar de bodem zakt hangt af van de massa van het voorwerp en ook de vorm. Een klein kogelvormig voorwerp van 5kg zal sneller naar de bodem zakken dan een stalen plaat van 1mm dikte van 10kg.


Stel een mens springt in het zwembad vanop een verhoog, is er dan een tijdsverschil (tijd tussen springen - wateroppervlak raken) als :
- hij gewoon springt/valt
- hij een zwaar voorwerp aan zich zou binden, en dit voorwerp zich al in het water zou bevinden alvorens de sprong

Ja hij zal het wateroppverlak sneller raken als:
- het voorwerp nog niet op de bodem lag
- het voovwerp sneller zinkt in het water dan dat de persoon valt

Verander de persoon door een bijna gewichteloos pluimpje en het voorwerp in het water door een loden balletje en dan kunt ge u perfect voorstellen dat het pluimpje sneller naar het water zal getrokken worden dan wanneer het gewoon zou vallen.
b

breezz

Legacy Member
Bedankt hierboven!
En is het in praktijk mogelijk dat het anker sneller zinkt dan de persoon valt vanaf een kleine hoogte? Ik kan het me nogal moeilijk inbeelden
j

jeronimo_jd

Legacy Member
sneax zei:
Vallen in de lucht of zinken in water is voor deze vraag te behandelen perfect hezelfde.
Hallo,

een zwaar voorwerp "valt" in water toch even snel als een licht voorwerp, of niet ?
NEEN, hoe snel het voorwerp naar de bodem zakt hangt af van de massa van het voorwerp en ook de vorm. Een klein kogelvormig voorwerp van 5kg zal sneller naar de bodem zakken dan een stalen plaat van 1mm dikte van 10kg.


Stel een mens springt in het zwembad vanop een verhoog, is er dan een tijdsverschil (tijd tussen springen - wateroppervlak raken) als :
- hij gewoon springt/valt
- hij een zwaar voorwerp aan zich zou binden, en dit voorwerp zich al in het water zou bevinden alvorens de sprong

Ja hij zal het wateroppverlak sneller raken als:
- het voorwerp nog niet op de bodem lag
- het voovwerp sneller zinkt in het water dan dat de persoon valt

Verander de persoon door een bijna gewichteloos pluimpje en het voorwerp in het water door een loden balletje en dan kunt ge u perfect voorstellen dat het pluimpje sneller naar het water zal getrokken worden dan wanneer het gewoon zou vallen.
Klik om te vergroten...

Idd, in water zal de massa van het voorwerp wel een rol spelen, omdat de Archimedeskracht onafhankelijk is van de massa van het voorwerp, en de weerstandskracht afhangt van de vorm van het voorwerp en niet van de massa. Hierdoor kan je da massa niet wegschrappen in linker- en rechterlid als je de tweede wet van Newton opschrijft.
C

Cycloon

Legacy Member
De archimedeskracht geldt overigens ook in de lucht, alleen is die daar natuurlijk véél kleiner dan in water :)
m

mac-bc

Legacy Member
De valsnelheid is helemaal niet afhankelijk van de massa an sich.

Zoals NotoriousP al vermeldde is die enkel en alleen afhankelijk van het verschil in soortelijke dichtheid (rho) tussen het vallend voorwerp en het fluïdum waarin hij zich bevindt. Valt simpel te bewijzen a.h.v. zwaartekracht en Archimedeskracht.

Zodra de soortelijke dichtheid van het vallend voorwerp lager is dan dat van het fluïdum zal de resultante van de zwaartekracht en de Archimdeskracht 'neerwaarts' gericht zijn en effectief beginnen zinken.

Van zodra die een oneindig kleine snelheid heeft begint er wrijving op te treden. Een tegenwerkende kracht ('naar boven' gericht) die enkel afhankelijk is van een coëfficiënt (die afhankelijk is van de vorm van het voorwerp), de snelheid in het kwadraat, de loodrechte oppervlakte t.o.v. de valbeweging van het voorwerp en de dichtheid van het fluïdum.

Door die wrijving die kwadratisch toeneemt met de valsnelheid zal na verloop van tijd de resultante 0 worden waardoor het voorwerp met een constante snelheid zal zinken (en dus niet meer versneld).
G

Gonzo the Great

Legacy Member
mac-bc zei:
Van zodra die een oneindig kleine snelheid heeft begint er wrijving op te treden.
Klik om te vergroten...

En statische wrijving is er enkel om cursussen vol te zeveren?
m

mac-bc

Legacy Member
Miechels zei:
En statische wrijving is er enkel om cursussen vol te zeveren?
Klik om te vergroten...

Arroganter kun je niet waarschijnlijk?

Als jij denkt dat ik iets over het hoofd zie is er niemand die je zal tegenhouden om me aan te vullen. ;) Ik ben benieuwd.
b

boostah

Legacy Member
mac-bc zei:
Arroganter kun je niet waarschijnlijk?

Als jij denkt dat ik iets over het hoofd zie is er niemand die je zal tegenhouden om me aan te vullen. ;) Ik ben benieuwd.
Klik om te vergroten...

Die zin laat gewoon overkomen dat er pas wrijving kan zijn als er een snelheid (hoe klein ook is) en das nu eenmaal ni waar -> statische wrijving. Das gewoon wat die zegt.
m

mac-bc

Legacy Member
boostah zei:
Die zin laat gewoon overkomen dat er pas wrijving kan zijn als er een snelheid (hoe klein ook is) en das nu eenmaal ni waar -> statische wrijving. Das gewoon wat die zegt.
Klik om te vergroten...

Als hij dat zo 'zelfzeker' (lees: arrogant) zegt kan hij ons allemaal vast veel bijleren over die statische wrijving van een voorwerp in een fluïdum. Nogmaals, ik ben benieuwd.
G

Gonzo the Great

Legacy Member
mac-bc zei:
Zodra de soortelijke dichtheid van het vallend voorwerp lager is dan dat van het fluïdum zal de resultante van de zwaartekracht en de Archimdeskracht 'neerwaarts' gericht zijn en effectief beginnen zinken.

Van zodra die een oneindig kleine snelheid heeft begint er wrijving op te treden. Een tegenwerkende kracht ('naar boven' gericht) die enkel afhankelijk is van een coëfficiënt (die afhankelijk is van de vorm van het voorwerp), de snelheid in het kwadraat, de loodrechte oppervlakte t.o.v. de valbeweging van het voorwerp en de dichtheid van het fluïdum.

Door die wrijving die kwadratisch toeneemt met de valsnelheid zal na verloop van tijd de resultante 0 worden waardoor het voorwerp met een constante snelheid zal zinken (en dus niet meer versneld).
Klik om te vergroten...

Soortelijke dichtheid moet hoger zijn om te zinken + als het voorwerp tot stilstand komt door de plons moet eerst de statische wrijving overwonnen worden, dan de dynamische, en dan pas zal het beginnen zinken.

"de loodrechte oppervlakte t.o.v. de valbeweging"? Uw voorwerp is helemaal omgeven door uw medium. Viskeuze wrijving dus, heeft het Reynoldsgetal ook mee te maken.

De dt fout zullen we zo laten.
Het archief is een bevroren moment uit een vorige versie van dit forum, met andere regels en andere bazen. Deze posts weerspiegelen op geen enkele manier onze huidige ideeën, waarden of wereldbeelden en zijn op sommige plaatsen gecensureerd wegens ontoelaatbaar. Veel zijn in een andere tijdsgeest gemaakt, al dan niet ironisch - zoals in het ironische subforum Off-Topic - en zouden op dit moment niet meer gepost (mogen) worden. Toch bieden we dit archief nog graag aan als informatiedatabank en naslagwerk. Lees er hier meer over of start een gesprek met anderen.
Terug
Bovenaan