Is het mogelijk dat een steen in het water wordt gegooid en dat de druppels hoger komen dan de steen zelf was op zijn hoogste punt?

Inclusief wat formules wordt gewaardeerd!

Toegevoegd na 3 dagen:
Edit: Gooien is wat verwarrend. Laten we zeggen je laat de steen van een bepaalde hoogte omlaag vallen in het water.

Weet jij het antwoord?

/2500

Ja je kan de steen ook van de zijkant erin gooien. Als je een zware steen hebt spatten de druppels water best hoog.

Ja dat kan zeker, stel je gooit van een meter hoog, de steen met een behoorlijke snelheid in het water, dan komen de druppels zeker hoger dan die meter. Omdat je de steen gooit, krijgt hij meteen al een hoge snelheid. Als je hem gewoon laat vallen is het een ander verhaal natuurlijk. Toegevoegd na 2 minuten: Het is natuurlijk wel van invloed hoe de steen het water raakt, als hij met een punt/hoek in het water valt dan snijdt hij meer in het water en zal het minder hoog opspatten dan wanneer de steen met een vlakke kant ook vlak op het water valt Toegevoegd na 2 dagen: Nog steeds ben ik van mening dat het heel erg veel uitmaakt hoe de steen het water raakt.. met punt, of vlakke kant. Als je in het water duikt, zal er niet veel opspatten omdat je het water niet veel in verplaatsing brengt, maak je echter het welbekende bommetje, dan oefen je met dezelfde massa en snelheid veel meer kracht uit op het water, en spat het veel hoger op!

Ik zie het zo: Als de steen op het water komt, verplaatst hij een hoeveelheid water, gelijk aan zijn eigen volume. Omdat de steen (kinetische) energie overdraagt aan het water, spat het water omhoog. Dus heeft dezelfde hoeveelheid water dezelfde energie als de steen. Dat zou betekenen dat het water even hoog komt. Nu hebben we alleen nog geen rekening gehouden met verliezen. Er is wat wrijving, en zoals al gezegd de manier waarom die neerkomt heeft ook nog invloed, dus die hoogte zal het water niet halen.

In theorie wel. De steen heeft bij aanvang zwaarte-energie: Ez = m*g*h Als deze al zijn energie afgeeft aan de waterdruppels hebben deze op hun hoogste punt ook dezelfde energie: Ez = m*g*h. Echter hun massa is/kan kleiner (zijn). Daarom zouden ze dus hoger komen. Je moet wel nog rekening houden met verleizen en dat de steen ook nog snelheid overhoudt maar dan geldt het nog. Vergelijk het met de circusact waarbij een zwaar iemand vanaf een trapladder op een wip springt en dan een licht iemand de hoogte in lanceert. Dit is hetzelfde principe.

Bronnen:
eigen kennis

Ja, dat kan, en zonder te veel formules te gebruiken is relatief eenvoudig uit te leggen... hoop ik... :-) De steen met een bepaalde massa (m) en volume (v) raakt het water met een bepaalde snelheid (v). Hiermee kan je makkelijk berekenen wat de kinetische energie (Ek) ervan is: Ek = (m × v^2)/2 Op het moment dat de steen helemaal in het water zit, wordt precies dezelfde volume water verplaatst (principe van Archimedes), en aan dat volume water wordt de kinetische energie van de steen overgedragen (dat is de 1e hoofdwet van de Thermodynamica, oftewel behoud van de energie) Omdat de steen een hogere soortelijke massa heeft dan het water (voor een doorsnee steen ca. 2,5 g/cm3, en voor water zoals bekend 1 g/cm3), is de snelheid waarmee het volume water 'v' wordt verplaatst het wortel van 2,5 zo groot als de snelheid van de steen (die dezelfde volume 'v' had, maar 2,5 keer zoveel massa had) Het wortel van 2,5 is 1,58 (zeg maar 1,6...), dus het water zal 1,6 keer sneller zich verplaatsen dan de steen. Hiermee ga ik ervan uit dat 100% van de kinetische energie van de steen wordt overgedragen aan het water en dat deze energie wordt gebruikt om het gehele volume 'v' van water omhoog te laten spetteren. Uiteraard zal dat niet zo zijn: je zal wat energie"verspillen" door luchtweerstand, water dat opzij spettert, frictie met het water, enz, maar die factor 1,6 zal dit ruimschoots compenseren, en enkele druppels zullen zeker hoger spetteren dan de hoogte waaruit je de steen liet vallen. De vorm van de steen zal in grote mate bepalen in welke richting het water zal spetteren. Kwestie van uitproberen met welke steen krijgt je het meeste water omhoog gespetterd in plaats van opzij.

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100