Wetenschapquiz 2006 vraag 11 t/m 15

[shameblaster]

Vraag 11: Vlak achter een voorligger verbruikt een fietser minder energie dan als hij alleen fietst. Maar heeft de koprijder ook profijt van die situatie?

A. Nee, integendeel, hij moet wat harder trappen.
B. Nee, het maakt geen verschil.
C. Ja.

Vraag 12: Je hebt twee identieke bakjes met in de bodem een identiek gaatje. Bij één bakje bevestig je onder het gat een twintig centimeter lang rubberslangetje. Je vult beide bakjes met evenveel water. Welk bakje loopt het snelst leeg?

A. Het bakje met het slangetje.
B. Het bakje zonder slangetje.
C. Beide bakjes lopen even snel leeg.

Vraag 13: Wat gebeurt er wanneer je een stalen kogel in de Marianentrog dumpt?

A. Hij zal steeds sneller zinken.
B. Hij zal steeds langzamer zinken.
C. Hij zal op zekere diepte blijven zweven in het water.

Vraag 14: Je doet een dekbedhoes samen met kleiner wasgoed in de wasmachine. Hoe komt het dat aan het eind van het wasprogramma het kleine wasgoed in de dekbedhoes gedraaid is?

A. Door het heen en weer bewegen van de trommel.
B. Doordat klein wasgoed gevoeliger is voor waterwervels dan groot wasgoed.
C. Door het oppervlakteverschil tussen de dekbedhoes en het kleine wasgoed.

Vraag 15: Wat is het nut van al die plooien in je oorschelpen?

A. Ze dempen harde geluiden.
B. Ze zorgen ervoor dat je kunt horen op welke hoogte een geluidsbron zich bevindt.
C. Ze zorgen ervoor dat je geluid van links en rechts kunt onderscheiden.

[Andamanen]

Vraag 11 is volgens mij C, dat onderzoek heb ik niet al te lang geleden gelezen. Een wielrenner blijkt ook profijt te hebben van een cameraman die achter hem rijdt. Een andere fietser achter je zal het effect misschien iets verminderen, maar de voorste rijder zal nog wel profijt hebben van de achtervolger.

Vraag 13 lijkt me B, aangezien de zwaartekracht dichter bij het midden van de aarde zwakker is. Zou de hogere druk zo ver onder water invloed hebben op de "zinksnelheid"?

[anandus]

Volgens mij is vraag 12 antwoord B.

Het bakje met slangetje loopt langzamer leeg vanwege de adhesie met het slangetje en de langer durende cohesie van de vloeistof zelf.

[link0007]

volgens mij is 12 a, doordat de moleculen beter begeleid worden door het gat.

[mithras]

anandus schreef op zaterdag 02 december 2006 @ 14:48:
Volgens mij is vraag 12 antwoord B.

Het bakje met slangetje loopt langzamer leeg vanwege de adhesie met het slangetje en de langer durende cohesie van de vloeistof zelf.

Ik zou zeggen dat de cohesie van de vloeistof verwaarloosbaar klein is tov het gewicht van de vloeistof waardoor het uit het bakje zal stromen.
Wat betreft de adhesie weet ik het niet precies, zo natuurkundig ben ik ook niet.

Vanuit engineering oogpunt zou ik wel zeggen dat door het slangetje er een wrijvingskracht optreedt. Hierdoor zal je stroomprofiel veranderen waarbij de rand van de stroom langzamer zal stromen.
Doordat de vloeistof door het water in het buisje een langere afstand overbrugt, zal de vloeistof een langer traject afleggen waarbij het weerstand ondervind.

Al met al kom ik dus ook uit op antwoord B

edit:
Trouwens wel onder aanname dat het doorsnedeoppervlak van het slangetje gelijk is aan het oppervlak van het gaatje in het bakje

[ Voor 6% gewijzigd door mithras op 02-12-2006 14:59 ]

[Delerium]

Ik zou 12A nemen. Dat omdat vallend water een vacuum creeert waardoor de slang de bak uiteindelijk zal gaan leegzuigen.

13A lijkt mij ook wel redelijk> Of een kogel nu in lucht of in water valt, er zal altijd valversnelling plaatsvinden. Water is dan stroperiger, maar de dichtheid zal overal identiek zijn.

[Andamanen]

ecteinascidin schreef op zaterdag 02 december 2006 @ 15:02:
13A lijkt mij ook wel redelijk> Of een kogel nu in lucht of in water valt, er zal altijd valversnelling plaatsvinden. Water is dan stroperiger, maar de dichtheid zal overal identiek zijn.

Maar de valversnelling is afhankelijk van de hoeveelheid aarde onder je. Ze hebben expres een enorm diepe afgrond genomen, omdat daar het verschil misschien merkbaar is tussen oppervlak en bodem.

[Verwijderd]

vraag 13 staat volgens mij de juiste oplossing er zelfs niet eens tussen

Je kogel gaat naar het water toe, dus valversnelling G met verwaarloosbare wrijvingskracht vd lucht. Versnelt dus.

Je kogel plonst in het water, plotse afremming. Doet er hier niet toe.

Je kogel zit in het water; dan komen er 2 krachten op je kogel:
(+ de archimedeskracht omhoog)

Kracht rood (zwaartekracht) blijft altijd hetzelfde, zijnde je gewicht van je kogeltjexde valversnelling.
Kracht blauw (wrijvingskracht met het water) blijft stijgen bij een grotere snelheid. Neemt dus almaar toe.

Newton leerde ons F=m*a
dus, voor f is de resultante bestaande uit m*g - Fw = m*a. Aangezien de m*g een constante is (massa blijft gelijk, marginale valversnelling is verwaarloosbaar klein, dus ook constant) en Fw stijgt (ik zou de formules kunnen opzoeken in mijn cursus als iemand ze écht wil weten, maar dat is ook functie van de vorm, doet er hier niet toe), dus m*a verkleint continu. m blijft gelijk, dus a verkleint continu. a is echter de versnelling, dus op een gegeven punt kom je naar een stabiel systeem waarin de a gelijk is aan nul (zolang de a groter is dan nul blijft Fw groeien).

In die evenwichtspositie is dus de versnelling nul, hij vertraagt dus niet, hij versnelt niet én hij blijft niet op een zekere diepte zweven in het water...


edit;

en vergeten we nu tochwel de stuwkracht van het water niet . Wordt bijgewerkt. Deze doet bij nader inzien ook niets, ze is namelijk gelijk aan het g*rho*V. Deze blijft (onder dezelfde aanname dat g en rho constant blijven) eveneens constant.

@Mithras86; ik was eerst (en we hadden allebij de archimedeskracht vergeten)

[ Voor 9% gewijzigd door Verwijderd op 02-12-2006 15:23 ]

[GlowMouse]

ecteinascidin schreef op zaterdag 02 december 2006 @ 15:02:
13A lijkt mij ook wel redelijk> Of een kogel nu in lucht of in water valt, er zal altijd valversnelling plaatsvinden. Water is dan stroperiger, maar de dichtheid zal overal identiek zijn.

Met die redenering zou ook het water nog moeten 'vallen', en zou ook niets op water kunnen drijven. De vraag is hier eigenlijk of het water op een bepaalde diepte zover gecomprimeerd wordt dat de dichtheid hetzelfde is als die van de kogel.

[ Voor 6% gewijzigd door GlowMouse op 02-12-2006 15:18 . Reden: verduidelijkt ]

[mithras]

ecteinascidin schreef op zaterdag 02 december 2006 @ 15:02:
Ik zou 12A nemen. Dat omdat vallend water een vacuum creeert waardoor de slang de bak uiteindelijk zal gaan leegzuigen.

In de bak met en zonder slang heb je toch in beide gevallen te maken met datzelfde effect?

13A lijkt mij ook wel redelijk> Of een kogel nu in lucht of in water valt, er zal altijd valversnelling plaatsvinden. Water is dan stroperiger, maar de dichtheid zal overal identiek zijn.

Ok: als we beginnen met 2e wet van Newton:

De krachten die op de kogel aangrijpen zijn het gewicht:

en de weerstand, deze is zelfde als met luchtweerstand:


Het is dus dan F(g) - F(w) = m * a

Dat water een hogere viscositeit heeft dan lucht maakt wel uit: dat zit namelijk verborgen in je weerstandscoefficient. Verder is overduidelijk de dichtheid van het medium wél van belang: een hogere dichtheid geeft een grotere weerstandskracht.

Wat het antwoord dan precies moet zijn weet ik niet, maar je gaat wel te kort door de bocht met je uitleg. Het antwoord zou in principe wel goed kunnen zijn. In alle redelijkheid kan ik niet voor me zien dat een kogel in het water stil zal blijven hangen.
Daarnaast kan het langzamer vallen van de kogel wel degelijk gebeuren: de weerstand is in eerste instantie groter dan het gewicht, en zal de kogel vertragen. Door de vertraging neemt de weerstand af tot het punt waar beide gelijk zijn en dan valt de kogel met constante snelheid. Alleen het punt dat bij het begin de weerstand groter is dan het gewicht lijkt me niet redelijk.

Mm, nu ik dit typ is het misschien dus toch wel antwoord A

Verwijderd schreef op zaterdag 02 december 2006 @ 15:14:
Aangezien de m*g een constante is en Fw stijgt, dus m*a verkleint continu. m blijft gelijk, dus a verkleint continu. a is echter de versnelling, dus op een gegeven punt kom je naar een stabiel systeem waarin de a gelijk is aan nul (zolang de a groter is dan nul blijft Fw groeien).

In die evenwichtspositie is dus de versnelling nul, hij vertraagt dus niet, hij versnelt niet én hij blijft niet op een zekere diepte zweven in het water...

Dat is dus niet waar. In de formule van de weerstand heb je een aantal variabelen:

• Oppervlak: blijft constant
• Coefficient: blijft onder aannames constant
• rho: blijft (ook weer onder aannames) constant

Er valt dus niet direct te zeggen dat je Fw af- of toeneemt, omdat deze afhankelijk is van je snelheid in het kwadraat. En de grootte van snelheid hangt af van de resulterende versnelling en de beginsnelheid. Ook de aanname dat Fw toeneemt is dus te kort door de bocht

[ Voor 21% gewijzigd door mithras op 02-12-2006 15:26 ]

[Zorro]

12 is A.
Het water staat nl. hoger boven het uitstroomgat, waardoor de druk hoger is en het sneller wegstroomt.

[MoiZie]

11, C Heeft iets met aerodynamica te maken

13 C Deze lijkt me gevoelsmatig logisch, op een bepaalde diepte lijkt me de dichtheid van het water gelijk aan die van het water. Geen idee of het klopt though.

15 B Tja, dat is gewoon zo C kan niet, dat merken we door een vertraging van geluidaankomst bij de verschillende oren.

[Delerium]

MoiZie schreef op zaterdag 02 december 2006 @ 15:44:
13 C Deze lijkt me gevoelsmatig logisch, op een bepaalde diepte lijkt me de dichtheid van het water gelijk aan die van het water. Geen idee of het klopt though.

Een blok lood dat zweeft in water .

[Universal Creations]

Volgens mij is het antwoord op 13: B. Water heeft naar mijn weten zijn grootste dichtheid bij 4 graden celsius. Aan de oppervlakte is de dichtheid van water minder groot, dus neemt deze toe en dus ook de opwaartse kracht.

Ik heb buiten beschouwing gelaten dat het eerste stukje versneld is, maar het gaat (lijkt mij) om het niet versnelde deel van de "val".

[MoiZie]

ecteinascidin schreef op zaterdag 02 december 2006 @ 16:21:
[...]

Een blok lood dat zweeft in water .

Mjah dus? Ik kan me voorstellen dat bij een bepaalde druk de dichtheden van beide gelijk worden oid? Maar zoals je al kon lezen, ik was niet geheel zeker van mn antwoord, meer een gevoel .

[Delerium]

Lucht is bij uitstek comprimeerbaar en daarom bij de grond het dichtste. Toch kan een masseif object constant versnellen in een vrije val van lucht. Water is een ander medium dan lucht, maar in welke mate is het dan verschillend aan dat van lucht? Waarom zou de constante aantreking van de aarde dan niet voor een versnelling zorgen? Dat kan aleen uitmaken als water zelf op diepte een andere eigenschap heeft dan bovenin.
Maar water is een vloeistof. En laten nu juist vloeistoffen de eigenschap hebben dat je de druk bijna oneindig kan opvoeren zonder dat de stof een andere dichtheid aanneemt. Het water (mits 4 graden) zal onder 1 of 1000 bar allebei een dichtheid hebben van exact 1.000, dus tijdens de reis naar beneden zullen de omstandigheden nauwelijks veranderen en de versnelling in principe liniear toenemen.
Het enige effect wat wel plaatsvind in wrvijving. Net als lucht zal het object bij hogere snelheid meer wrijving ondervinden en daarom een lagere versnelling ondervinden. Mar een lagere versnelling resulteert nog steeds in een hogere snelheid. Pas als de versnelling dermate afgezwakt wordt dat deze gelijk is aan de tegenkracht van de wrijving zal er een gelijke invloed op hebben. Langzamer vallen betekend hier tijdelijk een negatieve versnelling, dat kan niet, de valversnelling is vrijwel universeel.

De kogel zal de laatste kilometer diepte nauwelijks versnellen, maar wel degelijk met een hoge snelheid naar de bodem schieten (dichtheid lood is hoog, zo rond de 16 kg/l).

GlowMouse schreef op zaterdag 02 december 2006 @ 15:16:
[...]
Met die redenering zou ook het water nog moeten 'vallen',

Waarom zou iets met een gelijke dichtheid in zichzelf moeten vallen? Er is dan een direct evenwicht tussen vallend water en stijgend verplaatst water. Door het onderlinge dichtheidsverschil van 0 zal geen van beide de neiging heben om te vallen: een perfect evenwicht.

[Universal Creations]

Dichtheid van lood is volgens mij niet meer dan 11,6 kg/l (veel minder dan veel mensen denken). De dichtheid van bijvoorbeeld goud is veel groter: 19,5 kg/l.
Ik denk overigens dat de snelheid op een gegeven moment ongeveer constant is. De wrijvingskracht zal namelijk (samen met de opwaartse kracht) uiteindelijk door de snelheid even groot zijn als de zwaartekracht. Bij welke snelheid dit is, is gewoon uit te rekenen met eerder gepostte formules.

[Verwijderd]

ecteinascidin schreef op zaterdag 02 december 2006 @ 16:40:
Maar water is een vloeistof. En laten nu juist vloeistoffen de eigenschap hebben dat je de druk bijna oneindig kan opvoeren zonder dat de stof een andere dichtheid aanneemt. Het water (mits 4 graden) zal onder 1 of 1000 bar allebei een dichtheid hebben van exact 1.000, dus tijdens de reis naar beneden zullen de omstandigheden nauwelijks veranderen en de versnelling in principe liniear toenemen.

Water is trouwens wél samendrukbaar, alleen moet je er wat harder op duwen dan bij lucht. Alles is namelijk samendrukbaar, neem een stalen blok en ook dat duw ik (met behulp van een machine uiteraard) samen. (ik kan alleen niet zo snel samendrukbaarheidscoëfficienten vinden)
Over het algemeen gaan wij bij snelle berekeningen uit van 1% volumetoevoeging bij 100 bar, dus als je dan de hydrostatische druk berekent op vb 6000 meter diepte ( weet niet hoe diep die trog is, maar stel ze is 6000 meter diep)
dan kom je op rho water in het midden (wordt alleen maar meer, maar stel hem op 1000) * afstand = 1000*9.81*6000 pascal (een bar is 10^5 pascal), dus zo'n 60.000.000 pascal = 600 bar. Je zal zo'n 6% zwaarder zijn beneden, dus iets van een 1060 kilo/kuub. Dit maakt dus niets uit voor het al dan niet stijgen/dalen/zweven zolang je kogel gemaakt is uit een materiaal dat zwaarder is dan 1060/kuub.

[DRAFTER86]

Water is zoals gezegt incompressibel, dus volgens mij gaat hij inderdaad steeds sneller, weliswaar met een steeds kleiner wordende versnelling. 13A dus.

11 lijkt me C, als ik mijn stromingsleer nog helder heb kun je luchtweerstand splitsen in 2 delen, een kracht opgewekt door het wegduwen van de lucht, die is dus afhankelijk van je frontaal oppervlak. 2e is een kracht opgewekt door het loslaten van de stroming langs een object. Bijvoorbeeld bij een auto, de lucht stroomt over het dak, komt aan de achterkant en daar is opeens niks meer. Daar ontstaat dus een onderdruk. Dit trekt je auto als het ware achteruit.

12 is volgens mij A, boven het punt waar het water de hechting met het plastic verliest staat dan meer water -> hogere druk -> grotere volume stroom.

14 en 15 heb ik geen idee.

[Verwijderd]

ik begrijp niet waarom water volgens jullie allemaal niet samendrukbaar is. ALLE stoffen zijn samendrukbaar, zelfs het sterktste constructiestaal dat er is duw je gewoon samen. De benodigde drukken zijn zéér groot, maar als je een hydrostatische druk van 6000 meter water boven je hebt zal dat invloed hebben.

Maar dit doet er totaal niets toe in deze vraagstelling, de invloed van de samendrukbaarheid op het water is niet groot genoeg om de massadichtheid noemenswaardig te beïnvloeden (+ de kogel wordt ook samengedrukt door de hydrostatische druk van het water op de kogel).

edit;
6% verschil is behoorlijk en kan in sommige situaties niet verwaarloosd worden. Ik vind dat in een toch wetenschappelijk gefundeerde discussie dan ook elke verwaarlozing/gemaakte aanname dient vermeld te worden.

Verder zijn er andere bronnen die spreken over 2% samendrukbaarheid per 50 bar, wat in deze berekening wel al 24% aan massaverandering zou opleveren. Echt juiste cijfers vallen hierover (nog?) niet te geven, aangezien er op dat vlak nog niet genoeg research gedaan is om daar mooie formuletjes op te kunnen plakken.

[ Voor 32% gewijzigd door Verwijderd op 02-12-2006 17:21 ]

[DRAFTER86]

Verwijderd schreef op zaterdag 02 december 2006 @ 17:09:
ik begrijp niet waarom water volgens jullie allemaal niet samendrukbaar is. ALLE stoffen zijn samendrukbaar, zelfs het sterktste constructiestaal dat er is duw je gewoon samen. De benodigde drukken zijn zéér groot, maar als je een hydrostatische druk van 6000 meter water boven je hebt zal dat invloed hebben.

Maar dit doet er totaal niets toe in deze vraagstelling, de invloed van de samendrukbaarheid op het water is niet groot genoeg om de massadichtheid noemenswaardig te beïnvloeden (+ de kogel wordt ook samengedrukt door de hydrostatische druk van het water op de kogel).

Volgens mij beantwoord je de vraag zelf al? Zelfs bij 6000 meter water heeft het weinig invloed, dus neem je aan dat het incompressibel is. Natuurlijk is het een aanname, maar wel een die vrijwel altijd toepasbaar is.

[mithras]

Over de compressibiliteit (ookwel samendrukbaarheid) waarover velen het hebben, in de meeste berekeningen van stromingsleer en thermodynamica wordt de compressibiliteit verwaarsloosd. Dit is natuurlijk geen argument, maar hierbij dus wel een andere bron:

quote: http://www.ldeo.columbia....ydro/lectures/proph2o.htm

compressibility of water is small. An increase of pressure by 1 atmosphere (= 1013mbar = 14.7 psi) causes a decrease of the water volume by 5.3*10-5 of the original volume.

Het is namelijk van belang ook de orde van grootte ten opzichte van alle andere krachten en processen mee te nemen! De samendrukbaarheid heeft dus in verhouding weinig invloed in deze situatie.

[ Voor 17% gewijzigd door mithras op 02-12-2006 17:35 ]

[Salvatron]

13 b.
De kogel zal zodanig versneld worden totdat de wrijving van het water de versnelling op doet houden. Daarna zal de kogel met dezelfde continue snelheid zinken.
Maar het water beneden in de oceaan is zwaarder dan boven in de oceaan, doordat het zonlicht niet diep doordringt en door verschillen in zoutgehalte. Naarmate de kogel dieper zinkt zal hij daarom steeds ietsje langzamer zinken.

[Verwijderd]

Over 13.

Een kogel in water zij vrij snel zijn terminale snelheid bereiken. Dat wil zeggen er zij vrijsnel een evenwicht ontstaan tussen de zwaartekracht en de wrijving. Er zal dus in een zeer lang val geen spraken zijn van een vrije val. De vraag gaat dus duidelijk over of deze terminale snelheid van de kogel tijdens de val verandert.

Mogelijke factoren hieri in zijn:
-De kogel wordt samen gedrukt waardoor de opwaartse kracht (bouyency) van de kogel afneemt en ook de wrijvingscoefficient van de kogel afneemt. (dit zou lijden tot een steeds snellere val.)

-De dichtheid van het water verandert ten gevolgen van de hogere druk. Dit heeft een positief effect op de bouyency van de kogel waardoor de kogel langzamer zal vallen. (dit effect kan nooit genoeg zijn om een kogel te laten zweven in water. Zoals gezegd, water is zeer slecht samendrukbaar.

-De dichtheid van het water verandert ten gevolgen van temperatuur veranderingen in het water. (weet iemand hoe de temperatuur van water verandert als je heel diep komt? ik kan mij voor stellen dat deze op een bepaalt moment zal toenemen. Echter is het vrijwel uitgesloten dat als gevolg hiervan de dichtheid van het water afneemt als je dieper komt eenvoudig weg om dat het water zelf dan zou stijgen.

-Totslot neemt de zwaartekarcht af naarmate je dieper komt, waardoor een kogel langzamer zou kunnen vallen. Echter hoe diep is zo'n trog? toch zeker niet meer dan 10km? Op de straal van de aarde is dat niet meer dan een fractie van een procent een daarbij komt dat de dichtheid van het materiaal onder het water veel groter is dan de dichtheid van het water zelf.

We hebben het hier dus over een competie van effecten die allemaal beredenaarbeer zeer klein zijn. De vraag is dus. Welke is het grootst. Mijn intuitie zegt dat het effect van de zwaartekracht veel kleiner zal zijn dan de andere effecten. Er is dus met name een competitie tussen de samendrukbaarheid van het water en de samen drukbaarheid van de kogel.


Nog een toevoeging: hoe zit het met andere factoren die invloed hebben op de dichtheid van het water, zoals het zout gehalte, weet iemand of deze signficant veranderen als je p grote diepte komt?

[Verwijderd]

Over 12:

Duidelijk A: bakje met slangetje. (mits slangtje niet te dun is overgens.

Water Kolom in de slang zuigt het bakje letterlijk leeg.

[Universal Creations]

De watertemperatuur is ongeveer 2,3 graden celcius op 11km diepte (ongeveer de diepte van de marianentrog). Dat betekent dat de dichtheid van het water zelf het laatste stuk nog een heel klein beetje afneemt.

Ik heb het even opgezocht. De dichtheid van zeewater is aan de oppervlakte zo'n 1,025 kg/l en loopt op tot zo'n 1,028 kg/l op grote diepte:



11 km staat niet in het grafiekje, maar veel verder dan 1,028 kg/l zal het lijntje niet komen denk ik. Overigens kan een watertrog niet dieper worden dan 22 km, omdat dan het water bevriest door de druk en de lage temperatuur.

[ Voor 52% gewijzigd door Universal Creations op 02-12-2006 23:48 ]

[Atomsk]

11C: iemand die achter je rijdt verminderd denk ik de wervelingen achter je rug.
12A: waterkolom, al gezegd.
13B: Mja, weinig aan de discussie toe te voegen.
14C: oppervlakte gok ik..
15B: A is niet logisch en C wordt meen ik waargenomen door het tijdsverschil te meten met geluid dat door je bot gaat. Blijft B over.

[blobber]

Vraag 11: Vlak achter een voorligger verbruikt een fietser minder energie dan als hij alleen fietst. Maar heeft de koprijder ook profijt van die situatie?

A. Nee, integendeel, hij moet wat harder trappen.
B. Nee, het maakt geen verschil.
C. Ja.

C De turbulentie stroming achter hem, zal nu achter de tweede renner komen.

Vraag 12: Je hebt twee identieke bakjes met in de bodem een identiek gaatje. Bij één bakje bevestig je onder het gat een twintig centimeter lang rubberslangetje. Je vult beide bakjes met evenveel water. Welk bakje loopt het snelst leeg?

A. Het bakje met het slangetje.
B. Het bakje zonder slangetje.
C. Beide bakjes lopen even snel leeg.

Dat ligt eraan hoe groot het gat is Bij een bepaalde grootte, krijg je cappilairwerking en lopen de bakjes überhaupt niet leeg

Vraag 13: Wat gebeurt er wanneer je een stalen kogel in de Marianentrog dumpt?

A. Hij zal steeds sneller zinken.
B. Hij zal steeds langzamer zinken.
C. Hij zal op zekere diepte blijven zweven in het water.

De dichtheid van het water neemt toe en volgens Archimedes is de opwaartse kracht gelijk aan het gewicht van het verplaatste water, dus die neemt ook toe, de zwaartekracht blijft gelijk, dus zinkt de kogel steeds langzamer, maar ik neem niet aan dat de dichtheid van het zeewater even groot als staal wordt, dus kies ik B

Vraag 14: Je doet een dekbedhoes samen met kleiner wasgoed in de wasmachine. Hoe komt het dat aan het eind van het wasprogramma het kleine wasgoed in de dekbedhoes gedraaid is?

A. Door het heen en weer bewegen van de trommel.
B. Doordat klein wasgoed gevoeliger is voor waterwervels dan groot wasgoed.
C. Door het oppervlakteverschil tussen de dekbedhoes en het kleine wasgoed.

B, klinkt logisch

Vraag 15: Wat is het nut van al die plooien in je oorschelpen?

A. Ze dempen harde geluiden.
B. Ze zorgen ervoor dat je kunt horen op welke hoogte een geluidsbron zich bevindt.
C. Ze zorgen ervoor dat je geluid van links en rechts kunt onderscheiden.

B door minieme faseverschillen kunnen we hoogteverschillen registreren.Links/rechts gebeurt door amplitudeverschillen en tijdsverschillen (dus ook eigenlijk faseverschillen ), dempen van harde geliden lijkt me onwaarschijnlijk.

[Verwijderd]

blobber, over #15: wat hebben die plooiingen in de oren dan te maken met het waarnemen van faseverschillen ?

[blobber]

Verwijderd schreef op zondag 03 december 2006 @ 02:27:
blobber, over #15: wat hebben die plooiingen in de oren dan te maken met het waarnemen van faseverschillen ?

Die plooiingen veroorzaken minieme frequentieafhankelijke faseverschillen omdat de geluiden die bijvoorbeeld uit een punt boven ons komen, reflecteren tegen de plooiingen van het buitenoor en aldus interfereren met het oorspronkelijk signaal en een klein "dipje" veroorzaken (vooral bij de hoge frequenties).Dit dipje is hoogte afhankelijk en onze hersenen interpreteren dit vervolgens als geluid dat van boven ons komt.
Een mooie toepassing is kunsthoofdstereo waarin een model van het hoofd gebruikt wordt met microfoontjes op de plek van het trommelvlies.Dit levert griezelig realistische opnamen op.Nadeel is dat je het alleen goed hoort met een koptelefoon.
Een nog betere manier is Zucarelli's Holophonic systeem waarbij een soort geluidshologram gecreëerd wordt door inkomende geluidsgolven te laten interfereren met een (onhoorbaar) referentiesignaal.Hoe dit precies in zijn werk gaat is het geheim van Mister Zucarelli
Hier is wel een aardige link met wat voorbeelden: http://musicformaniacs.bl.../06/holophonic-sound.html

[Verwijderd]

Ah zo, dankje voor de uitleg .

De samples bij die link zijn trouwens meesterlijk creepy ja . Dat luciferdoosje is echt overal...

[ Voor 63% gewijzigd door Verwijderd op 03-12-2006 13:49 ]

[blobber]

Verwijderd schreef op zondag 03 december 2006 @ 13:47:
Ah zo, dankje voor de uitleg .

De samples bij die link zijn trouwens meesterlijk creepy ja . Dat luciferdoosje is echt overal...

Ja die is echt ongelooflijk, jammer dat het technisch nogal onpractisch is om een concert ofzo op die manier op te nemen.Ik weet wel dat Psychic Tv op de cd "Dreams Less sweet" een aantal nummer met het Zucarelli Holophonic systeem heeft opgenomen, ik kan mij een nummer met pitbulls en uzzi salvo's herinneren die overal vandaan lijken te komen

[josh-hill]

anandus schreef op zaterdag 02 december 2006 @ 14:48:
Volgens mij is vraag 12 antwoord B.

Het bakje met slangetje loopt langzamer leeg vanwege de adhesie met het slangetje en de langer durende cohesie van de vloeistof zelf.

Hoezo adhesie?.. rubber is meen ik redelijk waterafstotend. Het is maar een beetje een gok, maar ik kies toch C (al zat ik zelf ook al aan de genoemde zuigwerking te denken).

Vraag 13: Wat gebeurt er wanneer je een stalen kogel in de Marianentrog dumpt?

A. Hij zal steeds sneller zinken.
B. Hij zal steeds langzamer zinken.
C. Hij zal op zekere diepte blijven zweven in het water.

Zoals al gezegd, water is redelijk incompressibel dus dat doet er niet toe. Verder bereikt de kogel al snel zijn terminale snelheid lijkt me (zelfs in lucht bereikt een kogel een terminale snelheid, zie ook een bepaalde aflevering van Myth Busters). Dus het enige wat er dan toe doet is de afname van de aantrekkingskracht van de aarde naarmate de afstand tot het massamiddelpunt van de aarde afneemt. Antwoord B dus.

Vraag 15: Wat is het nut van al die plooien in je oorschelpen?

A. Ze dempen harde geluiden.
B. Ze zorgen ervoor dat je kunt horen op welke hoogte een geluidsbron zich bevindt.
C. Ze zorgen ervoor dat je geluid van links en rechts kunt onderscheiden.

Ik zat een beetje te twijfelen tussen B en C, maar na Blobber's post kies ik dus B.
Overigens is antwoord A wel leuke kolder. Zeker als je bedenkt dat een van de belangrijkste functies van de oorschelp juist het versterken van geluiden is.

[Verwijderd]

shameblaster schreef op zaterdag 02 december 2006 @ 14:26:
Vraag 11: Vlak achter een voorligger verbruikt een fietser minder energie dan als hij alleen fietst. Maar heeft de koprijder ook profijt van die situatie?

A. Nee, integendeel, hij moet wat harder trappen.
B. Nee, het maakt geen verschil.
C. Ja.

Pas als de luchtdruk van de achterligger de voorste fietser zou raken profiteerd de voorstre fietser, maar dat geldt niet bij een gemiddelde van 15 km/u

Vraag 12: Je hebt twee identieke bakjes met in de bodem een identiek gaatje. Bij één bakje bevestig je onder het gat een twintig centimeter lang rubberslangetje. Je vult beide bakjes met evenveel water. Welk bakje loopt het snelst leeg?

A. Het bakje met het slangetje.
B. Het bakje zonder slangetje.
C. Beide bakjes lopen even snel leeg.

Heveling...

Vraag 13: Wat gebeurt er wanneer je een stalen kogel in de Marianentrog dumpt?

A. Hij zal steeds sneller zinken.
B. Hij zal steeds langzamer zinken.
C. Hij zal op zekere diepte blijven zweven in het water.

Hij zal langzamer gaan zinken omdat het water op die diepte zouter is en een hogere dichtheid kent waardoor het verschil tussen de soortelijke masse van de kogel ten opzichte van het water kleiner wordt.

Vraag 14: Je doet een dekbedhoes samen met kleiner wasgoed in de wasmachine. Hoe komt het dat aan het eind van het wasprogramma het kleine wasgoed in de dekbedhoes gedraaid is?

A. Door het heen en weer bewegen van de trommel.
B. Doordat klein wasgoed gevoeliger is voor waterwervels dan groot wasgoed.
C. Door het oppervlakteverschil tussen de dekbedhoes en het kleine wasgoed.

Een prachtig voorbeeld van de wet van Murphie zoals veel mensen het noemen. Het komt door de wiegbeweging waardoor er vrije riumtes onstaan waar de sokken gemakkelijk invallen. Boven is onder en onder is boven...

Vraag 15: Wat is het nut van al die plooien in je oorschelpen?

A. Ze dempen harde geluiden.
B. Ze zorgen ervoor dat je kunt horen op welke hoogte een geluidsbron zich bevindt.
C. Ze zorgen ervoor dat je geluid van links en rechts kunt onderscheiden.

Karakteristiek voor de tijdsvertraging van het geluid uit verschillende hoeken. Zo hoor je van alle richtingen, maar ik twijfel ook aan B

Leuke kwiz

[Verwijderd]

12 is volgens mij B, heb het met natuurkunde eens gedaan, de bak zonder slangetje was een stuk eerder leeggelopen...

[Verwijderd]

Ik zit nog steeds met die fietser in mijn maag:

Zo denk ik erover en ik weet niet of het goed is:



Nu de strikvraag van de kwiz: Heefd de koprijder (ik) ook effect van de achterligger? Ik denk keihard van niet.

[ Voor 25% gewijzigd door Verwijderd op 07-12-2006 11:38 ]

[.oisyn]

Bij 11 was het eerste waar ik aan dacht: C, hij gaat als eerste over de finish, dus hij heeft voordeel van de situatie

Hoe het aerodynamisch in elkaar zit weet ik niet, ik zou zeggen A. B is het sowieso niet want het lijkt me stug dat de situatie exact gelijk is voor zowel de koprijder als de achterligger. C zou evt. ook kunnen, maar hij zal denk ik niet meer profijt van de situatie hebben dan de achterligger.

12 B: door de 'zuigende' werking en de gelijding van de stroom

13 B: door de toenemende druk op grotere diepte

14 C: het kleine wasgoed tolt heel veel rondjes per omwenteling van de trommel, terwijl het grote laken wordt meegesleept en zo om het kleine wasgoed heen draait.

15 C: maar het is niet alleen links/rechts (daar heb je immers al twee oren voor, en dus fase en volumeverschil) maar voornamelijk een algemene positionering om je heen (dus ook voor/achter). Hoogte heeft natuurlijk gezien nooit nut gehad

[ Voor 77% gewijzigd door .oisyn op 07-12-2006 17:18 ]

[Behind_You]

Vraag 12: Je hebt twee identieke bakjes met in de bodem een identiek gaatje. Bij één bakje bevestig je onder het gat een twintig centimeter lang rubberslangetje. Je vult beide bakjes met evenveel water. Welk bakje loopt het snelst leeg?

A. Het bakje met het slangetje.
B. Het bakje zonder slangetje.
C. Beide bakjes lopen even snel leeg.

Hmm, begin een beetje te twijfelen. Als eerste dacht ik dat het antwoord B zou zijn, want het water dat door het slangetje moet ondervind toch een beetje wrijving.
Maar dat met die waterkolom die het bakje leeg trekt klinkt ook wel logisch.

Het is nu dus de vraag welk van deze twee de grootste is. Of misschien heffen ze elkaar juist wel op en is het antwoord C. Ik weet het ff niet meer

[Verwijderd]

.oisyn schreef op donderdag 07 december 2006 @ 17:11:
Bij 11 was het eerste waar ik aan dacht: C, hij gaat als eerste over de finish, dus hij heeft voordeel van de situatie

Hoe het aerodynamisch in elkaar zit weet ik niet, ik zou zeggen A. B is het sowieso niet want het lijkt me stug dat de situatie exact gelijk is voor zowel de koprijder als de achterligger.

Dat bedoelen ze niet. In de vraag zelf wordt al verteld dat de achterligger minder energie verbruikt dan de voorligger. Dat is dus geen punt van discussie.

Wat ze bedoelen is dat de voorligger niet meer, maar ook niet minder energie verbruikt dan wanneer hij in zijn eentje fietst (onder dezelfde omstandigheden). Als je zowel A als C overweegt, is B sowieso ook een reële optie, simpelweg omdat dat antwoord tussen beiden ligt.

[Onbekend]

Als er één fietser fietst, dan bouwt hij voor een luchtdruk op, en achter een beetje vacuum.
Dat vacuum trekt alles aan totdat het vacuum is opgeheven.
Daardoor zal de fietser ook weerstand van ondervinden omdat hij een vacuum opbouwd.

Als er een 2e fietser achter fietst, zal hij het vacuum dicht duwen doordat hij ook een luchtdruk opbouwd.
Omdat het vacuum minder wordt, zal de eerste fietser minder hinder ondervinden.

Dus de voorste fietser heeft er wel degelijk baat bij. Dus antwoord C.

[lemming_nl]

13. Er zijn een hoop dingen waar moeilijk rekening mee te houden is. Water is niet samendrukbaar (er van uitgaande dat de temperatuur 4 graden is wat hij ook is na een kilometer ofzo) dus de wrijvings coefficient veranderd niet. De stalen kogel daarintegen is wel samendrukbaar, zijn volume zal dus afnemen waardoor hij ook minder wrijvings oppervlakte heeft. Daarbij komt hij steeds dichter bij het midden van de aarde waardoor de zwaartekracht toe neemt. Wanneer de toename in zwaartekracht en de afname van oppervlakte compenseren voor de toename van wrijving ivm snelheid zal hij steeds harder versnellen. Wanneer dit niet zo is zal hij steeds langzamer versnellen. Ik verwacht B omdat het volume niet zo heel erg veel af zal nemen. C is onzin omdat water die dichtheid nooit kan berijken.

[Opi]

Ook onbekend schreef op vrijdag 08 december 2006 @ 21:53:
Als er één fietser fietst, dan bouwt hij voor een luchtdruk op, en achter een beetje vacuum.
Dat vacuum trekt alles aan totdat het vacuum is opgeheven.
Daardoor zal de fietser ook weerstand van ondervinden omdat hij een vacuum opbouwd.

Als er een 2e fietser achter fietst, zal hij het vacuum dicht duwen doordat hij ook een luchtdruk opbouwd.
Omdat het vacuum minder wordt, zal de eerste fietser minder hinder ondervinden.

Dus de voorste fietser heeft er wel degelijk baat bij. Dus antwoord C.

http://www.aerospaceweb.o.../aerodynamics/q0092.shtml en http://www.exploratorium.edu/cycling/aerodynamics2.html bevestigen dit. Het komt me overigens een beetje vereenvoudigd over, maar het komt er inderdaad op uit dat beiden uiteindelijk minder energie nodig hebben.

[Verwijderd]

lemming_nl schreef op zaterdag 09 december 2006 @ 17:50:
13. Er zijn een hoop dingen waar moeilijk rekening mee te houden is. Water is niet samendrukbaar (er van uitgaande dat de temperatuur 4 graden is wat hij ook is na een kilometer ofzo) dus de wrijvings coefficient veranderd niet. De stalen kogel daarintegen is wel samendrukbaar, zijn volume zal dus afnemen waardoor hij ook minder wrijvings oppervlakte heeft. Daarbij komt hij steeds dichter bij het midden van de aarde waardoor de zwaartekracht toe neemt. Wanneer de toename in zwaartekracht en de afname van oppervlakte compenseren voor de toename van wrijving ivm snelheid zal hij steeds harder versnellen. Wanneer dit niet zo is zal hij steeds langzamer versnellen. Ik verwacht B omdat het volume niet zo heel erg veel af zal nemen. C is onzin omdat water die dichtheid nooit kan berijken.

1) Zoals al enkele keren op gemerkt. De kogel zal vrij snel terminale snelheid bereiken. Dat wil zeggen dat er vrij snel een evenwicht zal ontstaan tussen de verschillende krachten die op de kogel werken (zwaartekracht, wrijving, opwaartse kracht.) Na dit punt zijn eventuele snelheidsveranderingen nog alleen te wijten aan dat de verhoudingen in dit evenewicht veranderen omdat de krachten veranderen.

2) Het samendrukken van de kogel en toenemen van de zwaartekracht hebben beide het effect dat de kogel sneller zal zinken. Dus als dit de enige factoren zijn is het antwoord duidelijk.

3) Water is slecht samendrukbaar, niet onsamendrukbaar.

4) Dichtheid van het water kan ook door andere factoren toenemen. (Bijvoorbeeld door toenemend zout gehalte van het water.)

[anandus]

Even een kickje

De antwoorden zijn er, en wel hier te vinden.
Ik copy-paste ze ook even:

11) Vlak achter een voorligger verbruikt een fietser minder energie dan als hij alleen fietst. Maar heeft de koprijder ook profijt van die situatie?

spoiler:

Antwoord c is het goede antwoord: de koprijder heeft ook profijt van de situatie. Als je in een windtunnel twee cilinders achter elkaar zet, vermindert voor beide de luchtweerstand. De optimale situatie, waarin beide cilinders de minste weerstand ondervinden, doet zich voo r als ze twee diameters van elkaar staan. Maar bij fietsers is het verschil kleiner. In tegenstelling tot een cilinder zit een fietser niet stil en heeft hij geen volmaakt ronde vorm. In de windtunnel ondervond de “kopman” 0,8% minder luchtweerstand als er iemand achter hem fietste dan in zijn eentje. Dat lijkt niets, maar in een sport waar het soms op honderdsten van seconden aankomt, kan het de doorslag geven . Bovendien wil een koprijder per se op kop blijven rijden. Het heeft dus ook een psychologisch voordeel.

12) Je hebt twee identieke bakjes met in de bodem een identiek gaatje. Bij één bakje bevestig je onder het gat een twintig centimeter lang rubberslangetje. Je vult beide bakjes met evenveel water. Welk bakje loopt het snelst leeg?

spoiler:

Het goede antwoord is a: het bakje met het slangetje. Cruciaal in dit experiment is de druk bij de uitstroomopening (bij het bakje zonder slangetje is dat het gaatje; bij het andere bakje is dat het uiteinde van het slangetje). Deze druk wordt bepaald door de hoogte van de waterkolom boven de uitstroomopening. De hoogte van deze waterkolom is bij het bakje met het slangetje precies 20 centimeter groter dan bij het bakje zonder slangetje. Hierdoor is de druk onderaan het slangetje iets groter en stroomt dit bakje sneller leeg.

13) Wat gebeurt er wanneer je een stalen kogel in de Marianentrog dumpt?

spoiler:

Het juiste antwoord is b: hij zal steeds langzamer zinken. Volgens de wet van Archimedes is de opwaartse kracht gelijk aan het gewicht van het door de kogel verplaatste water. Door de toenemende druk op grote diepte, neemt de dichtheid van het water toe. Hierdoor neemt de massa van het verplaatste water en daarmee de opwaartse kracht toe. De kracht omlaag (zwaartekracht) blijft gelijk. De kogel zinkt dus steeds langzamer. Op de bodem van de Marianentrog (11.035 meter diep) is de druk ruim 1100 bar. Het water wordt daar 4% ingedrukt, waardoor de vertraging ongeveer 2% is. Pas op meer dan honderd kilometer diepte is de dichtheid van het water gelijk aan die van de stalen kogel en zal de kogel gaan zweven. Zulke diepe troggen bestaan niet op aarde, dus het zal in de praktijk nooit gebeuren.

14) Je doet een dekbedhoes samen met kleiner wasgoed in de wasmachine. Hoe komt het dat aan het eind van het wasprogramma het kleine wasgoed in de dekbedhoes gedraaid is?

spoiler:

Het juiste antwoord is a. Wasmachines draaien tijdens een wasprogramma voornamelijk één kant op. Om de was los te maken, draait de trommel af en toe echter abrupt de andere kant op. Door deze tegengestelde beweging, komt er ineens een paar liter water met veel kracht tegen de was aan, waardoor de opening van de dekbedhoes helemaal open komt te liggen. Kleiner wasgoed valt stuk voor stuk in deze opening. Zodra de wasmachine gaat centrifugeren, worden de stukken wasgoed nog verder de hoes in geduwd. Was die eenmaal in de hoes zit, komt er zeer moeilijk weer uit.

15) Wat is het nut van al die plooien in je oorschelpen?

spoiler:

Het juiste antwoord is b: ze zorgen ervoor dat je kunt horen hoe hoog of hoe laag een geluidsbron zich bevindt. Om een geluidsbron links of rechts van ons te lokaliseren zijn we afhankelijk van twee oren. Geluid van links is bijvoorbeeld luider aan het linkeroor dan aan het rechteroor en het komt daar ook eerder aan. Maar voor het bepalen van de hoogte van een geluidsbron is de complexe vorm van de oorschelp van belang. Geluid van boven wordt door reflecties aan de randen van de oorschelp op een andere manier het gehoorgang i n geleid dan geluid dat van een laaggelegen bron komt.