Vraag 2

uitkomst:s=0{,}28~\text{m}(met een marge van0{,}05~\text{m}) enF_{\text{res }}=55~\text{N}

voorbeelden van een antwoord:

methode 1

•De diameter van de bal is in werkelijkheid24\text{ cm}. Dan geldt voor de afstand die de bal aflegt tussen de twee foto's: \frac{s}{0{,}24~\text{m}}=\frac{15}{13}\rightarrow s=0{,}277~\text{m}=0{,}28~\text{m}

•Tijdens de worp wordt er arbeid verricht door de resulterende kracht op de bal. Deze arbeid wordt omgezet in kinetische energie van de bal. Er geldt:$W=\Delta E_{\mathrm{k}}. Uitschrijven geeft:$F_{\text {res }} s=\frac{1}{2} m v_{\text {eind }}^{2}. Dit geeft:F_{\text{res }}=\frac{m v_{\text{eind }}^{2}}{2 s}=\frac{0{,}600 \cdot7{,}1^{2}}{2 \cdot0{,}277}=55~\text{N}.

of

methode 2:

•De diameter van de bal is in werkelijkheid24\text{ cm}. Dan geldt voor de afstand die de bal aflegt tussen de twee foto's: \frac{s}{0{,}24~\text{m}}=\frac{15}{13}\rightarrow s=0{,}277~\text{m}=0{,}28~\text{m}

•De tijd waarin de bal deze afstand aflegt kan worden berekend met \Delta t=\frac{s}{v_{\text{gem }}},\text{ met }v_{\text{gem }}=\frac{1}{2}v_{\text{eind }}.\text{ Dus }\Delta t=\frac{0,277~\text{m}}{\frac{1}{2}\cdot7,1~\text{m s}^{-1}}=0,0780~\text{s} De gemiddelde resulterende kracht op de bal wordt gegeven door F_{res}=ma,\text{ met }a_{gem}=\frac{v_{\mathrm{eind}}}{\Delta t}.\text{ Dit geeft }F_{res}=0{,}600\cdot\frac{7{,}1}{0{,}0780}=55~\text{N}.