Back to frontpage
Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Ik val van 1 meter hoogte en heb een lichaamsgewicht van 91kg. Met welk gewicht raak ik dan de grond?

- Geen grapjassen graag die zeggen 91kg omdat ik dan nog steeds 91kg weeg.

- Ik heb het hier niet over een vrije val

- Indien nodig, bij 0 NAP en onder gemiddelde omstandigheden die te verwachten zijn in Nederland.

Toegevoegd na 9 minuten:
Dan zal ik het er wel voor de tweede keer neer zetten:

IK heb het over de kracht waarmee ik de grond raak. Deze kun je ook uitdrukken in het aantal kg's waarmee ik de grond zou raken.

Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
18.1K

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Het beste antwoord

Je gewicht (staand op de grond, in rust) wordt bepaald door de versnelling. In dit geval door de gravitatieversnelling van de aarde, zijnde 9,8 m/s².

Het gewicht waarmee je de grond raakt, is niets anders dan de versnelling (vertraging, maar da's hetzelfde) die jij ondervindt wanneer je van je valsnelheid wordt vertraagd tot snelheid nul.

Die versnelling hangt af van de ondergrond.

Steen is hard en geeft niet mee. Jouw snelheid wordt binnen een zeer korte afstand (namelijk: minder dan een tiende millimeter) en binnen een zeer korte tijd (namelijk: vrijwel ogenblikkelijk) teruggebracht tot nul. De versnelling die je ondervindt is dus enorm groot - het voelt aan alsof je met een groot gewicht op die stenen ondergrond valt.

Een trampoline is zacht en geeft flink mee. Jouw snelheid wordt dus geleidelijk, over een behoorlijke afstand en tijd, teruggebracht tot nul. De versnelling die je ondervindt is dus laag - het voelt aan alsof je met nauwelijks meer dan je normale gewicht door de trampoline wordt opgevangen.

Deze twee voorbeelden geven al aan dat je vraag niet zonder meer kan worden beantwoord - het antwoord hangt af van de vering die in de ondergrond zit.

Toegevoegd na 2 minuten:
 
Wanneer je op een harde ondergrond terechtkomt, bijvoorbeeld een betonvloer, is de versnelling zoals gezegd enorm groot. Je gevoelde gewicht bij het neerkomen is dus heel groot.

Op zo'n ondergrond is er ook nog verschil tussen je huid en je botten cq je ingewanden.

Je huid komt op de betonvloer terecht en komt ogenblikkelijk tot stilstand. Dat is een enorme versnelling, dus een enorm gevoeld gewicht.

Je botten cq je ingewanden hebben net wat meer vering. Je huid en je vetlagen (als je die hebt) veren wat mee. Voor je botten cq je ingewanden is dus de afremversnelling lager dan voor je huid. Dat betekent dat die aan minder "gewicht" blootstaan dan je huid.

Toegevoegd na 18 minuten:
 
Dat de kracht waarmee je de grond raakt afhankelijk is van de vering, kun je proefondervindelijk vaststellen.

Leg een redelijk stevige plank tussen twee bakstenen, zo dat de plank 10 cm boven de grond hangt. Spring nu op de plank.

Doe je dat met stijve knieën (weinig vering), dan heb je goede kans dat je de plank breekt. Doe je hetzelfde met gebogen knieën en veer je ook nog eens (veel vering), dan heb je goede kans dat de plank heel blijft.

Hetzelfde gewicht, dezelfde snelheid - maar de *kracht* (het aantal kilo's) waarmee je de plank raakt, is heel verschillend.
(Lees meer...)
Cryofiel
13 jaar geleden
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Gezien je gouden medaille ben je aardig thuis in deze materie. Maar je opmerking 'het voelt alsof' heeft toch niks te maken met de massa, maar met de kracht waarmee? Niet als kritiek bedoeld maar uit nieuwsgierigheid.
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
min niet van mij dus
Cryofiel
13 jaar geleden
De vraag was: "met welk gewicht raak ik de grond?". Het antwoord is, strikt genomen, altijd: met je normale gewicht. Je gewicht verandert niet door de val. In het spraakgebruik worden gewicht en kracht echter vaak door elkaar gehaald. Bijvoorbeeld: "als je zonder gordel in een auto zit en je botst met snelheid X tegen een vrachtwagen, knal je met een gewicht van 400 kilo tegen het stuur". Daar wordt dan mee bedoeld dat je op dat moment een versnelling ondervindt van 5g. Ik ben ervan uitgegaan dat vraagsteller het over die interpretatie had. Dus niet persé het gewicht, maar de kracht - en dus, linea recta, de vertragingsversnelling bij het neerkomen.
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Ah, helder! Goed te weten dat ik 22 jaar na mijn havo diploma het toch goed onthouden heb :D:D
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Zeer goed antwoord, Cryofiel. De min snap ik dan ook helemaal niet. Niets aan toe te voegen. (behalve een +)
Cryofiel
13 jaar geleden
Die schatting kun je maken, maar hij zal heel heel ruw zijn. We gaan er dan van uit dat jouw lichaam massief is, dus dat op je voeten dezelfde versnelling cq kracht werkt als op je romp en je hoofd. We gaan er ook van uit dat de ondergrond je met een constante vertraging afremt. Dus niet zoals een trampoline die in het begin maar weinig tegendruk geeft en dan geleidelijk steeds meer, maar over het hele traject dezelfde constante tegendruk. Dan kun je zeggen dat gedurende de hele val plus het afremmen op de ondergrond, jouw gewicht *gemiddeld* 91 kg moet blijven. De afstand die je in vrije val aflegt is gt²/2; je zei dat die 1 m is. Met g=10m/s² (de schatting is toch al ruw, dus mogen we best een mooie waarde nemen voor g) volgt hieruit voor je valtijd t:  t = 0,45 s. Gedurende die 0,45 s is jouw gewicht nul ('gewicht' in de zin van: de kracht op je voetzolen). Stel dat het beton jou in 0,0045 s (da's 4,5 duizendste seconde) afremt tot stilstand. Je remt dan 100 keer korter af dan je versnelt. Dat betekent dat je gedurende het neerkomen 101 keer zo zwaar bent als normaal. Dat is dus 9191 kg. (Andere manier om dit te berekenen, die op hetzelfde neerkomt: reken even in eenheden van 0,0045 s. Je hebt dan gedurende 100 van die eenheden een gewicht nul omdat je aan het vallen bent. Gedurende één eenheid heb je een gewicht A (de A van Auw). Je gemiddelde gewicht is dan       (100·0 + 1·A) / (100 + 1) Dat is dus A/101. Dat moet gelijk zijn aan G, je normale gewicht van 91 kg. A is dus 101 keer zoveel als G.) Als het beton wat veerkrachtiger is, waardoor het veel langer nodig heeft om jou af te remmen, is je gewicht A overeenkomstig lager. Remt het beton jou bijvoorbeeld in 0,045 s af tot stilstand, dan is je gewicht gedurende dat afremmen "slechts" 11 maal je normale gewicht - dus "slechts" 1001 kg. Hoe dan ook, het lijkt me slecht voor je knieën.

Andere antwoorden (6)

Geen grapje, je gewicht, je massa verandert niet.

Toegevoegd na 1 minuut:
De snelheid en de kracht waarmee je de grond raakt is wel variabel afhankelijk van je valhoogte en gewicht.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Met 100,28 kg.
Uitleg: 91 * (9,81+1) = 983,71. 983,71 / 9,81 = 100,28 kg.
Hierbij is 9,81 de "Aantrekkingskracht van de aarde in Nederland". De 1 is de snelheid op het moment van neerkomen.

Toegevoegd na 3 minuten:
Nog vergeten: 983,71 en 9,81 in Newton.

Toegevoegd na 24 minuten:
Nog een voorbeeld (van Wikipedia):
Iemand van 100 kg heeft in rust een gewicht van 981 N. Staat deze in een lift die met 2 m/s² omhoog versneld wordt, dan is het gewicht 100 × (9,81 + 2) = 1181 N. Is de lift 2 m/s² naar beneden versneld, dan heeft die persoon een gewicht van 781 N.
De lift is nu "de aarde die zich denkbeeldig met 1 meter per seconde omhoog beweegt". Als je nu het gewicht in Newton "vertaald / omrekend" naar kg wordt dat dus in het antwoord op de vraag 100,28 kg.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Je gewicht is FG = m (g - a) met m de massa, g de valversnelling en a a de versnelling van het coördinatenstelsel (beide vectoren).

kortom, de valversnelling is wel nodig. Ik doe een aanname van 1 m/s omdat je de valsnelheid niet geeft.

Iemand van 91kg heeft in rust een gewicht van 9,81*91 = 892,71 N. Valt deze persoon met 1 m/s² , dan is het gewicht 91 × (9,81 - 1) = 801,71 N.

De massa blijft gelijk, 91 kg.

Toegevoegd na 5 minuten:
Ik ben het overigens helemaal eens met Cryofiel dat de situatie naast het feit dat de valversnelling niet is gegeven, je ook niet aangeeft of de ondergrond in één keer afremt of veert. Mijn antwoord zou denk ik alleen correct zijn als je in een lift staat die met 1 m/s naar beneden gaat en dan oefen je een kracht uit van 801,71N, minder dan in rust.

Toegevoegd na 22 minuten:
Eigenlijk is dit het gewicht nét voor je de grond raakt denk ik. Daarna speelt de veerkracht van de bodem ook een rol met welke kracht je uiteindelijk neerkomt. Anders zou het niet uitmaken of je op het asfalt of op een springkussen terecht zou komen als je uit een brandend gebouw zou springen.
(Lees meer...)
Bronnen:
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Cryofiel
13 jaar geleden
Dat van die lift klopt niet. Als de lift met een constante snelheid van 1 m/s naar beneden gaat, is de enige versnelling die op jou werkt, de valversnelling van de aarde. In die lift is je gewicht dus hetzelfde als normaal: 91 kg. Het maakt daarbij zelfs niet uit welke snelheid de lift heeft en in welke richting de lift beweegt (omhoog, omlaag, desnoods horizontaal of diagonaal - zolang de snelheid maar constant is). Alleen wanneer de lift versnelt, verandert je gewicht. Daardoor voel je wat "raars" in je ingewanden en in de druk op je voeten wanneer de lift in het begin begint te bewegen, en wanneer hij aan het eind afremt. Gedurende de tussentijd voel je niets en heb je je normale gewicht.
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Cryo, inderdaad, ik bedoelde een versnelling van 1 m/s.
Cryofiel
13 jaar geleden
Dat kan niet. ;-) Je bedoelt een versnelling van 1 m/s².
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Inderdaad. Ik kan beter de biologie vragen beantwoorden en jij die van natuurkunde ;o)
Wat ik denk is dat door de versnelling het maximale gewicht dat op de grond drukt groter is dan 91 kg. Zijn lichaamsgewicht blijft inderdaad 91 kg. Maar ik denk dat de vraag is hoeveel gewicht er tegen de grond drukt maximaal als hij neerkomt. Het klopt dat je dit normaal in Newton berekend, maar de vraagsteller wilt het in kilo's. Dus wat ik zeg is: door de versnelling is het gewicht dat tegen de grond drukt tijdens de impact groter dan 91 kg.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Het heeft inderdaad alles te maken met de in-vering van de grond, cq de vertraging die je ondergaat.

De massa blijft wel 91 kg, maar de rustkracht op de grond wordt meer dan 91 x 10 (de gravitatieversnelling)= 910N

Stel de in-vering van de grond u is nog 1 cm (1 x10^-2m), bv een houten vloer.

De zwaarte energie is m.g.h=massa x gravitatieversnelling x hoogte = 91 x 10 x 1 = 910 Joule

Deze zwaarte energie gaat volledig op in veerenergie van de grond die voorgesteld kan worden als 1/2cu^2

dan is de c van de veerconstante te berekenen

910 J = 1/2c(1x10^-2)^2

dus c=(2 x 910)/(1x10^-2)^2 N/m

De uiterste veerkracht wordt dan F=c.u =
(2 x 910)/(1x10^-2)^2 x (1 x10^-2) =182000 N

dat komt overeen met een "gewicht" van 18200 kg aan massa oftewel

200 x je eigen gewicht.

Toegevoegd na 11 minuten:
Je ziet we gaan nog uit van een aardige in-vering van 1 cm.
Een stenen vloer geeft nog extremere waarden.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Je gaat hier van een massieve massa uit van 91 kilo.
In het echt ga je door je knieen, vang je jezelf van op met je armen, of als je op je hoofd zou vallen dan breek je je nek, maar zelf dat zou je val breken. Bij 200x je eigen gewicht (200g) overleef je het niet. (wel een dikke + voor de berekening en de gedachte)
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Als je vloer door touw vervangt en hoofd door nekwervel zie je dat die 200 x je eigen gewicht zou moeten torsen. De kans is dan groot dat je hoofd er helemaal af wordt gerukt.
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Ook dat ligt weer ook het soort touw,
bij een val van 1 meter zal je hoofd er niet afgerukt worden. (ga ik niet uitproberen als je het goed vindt) Als jij van een schutting spring, dan breek je je enkels niet,
als jou antwoord goed zou zijn zou dat wel het geval zijn. Je antwoord is vast goed als het om een stuk ijzer zou gaan.
Altijd je antwoord vergelijken met wat er in het echt gebeurt.
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Als je springt op je voeten met invering van je knieën wordt de invering veel groter dan 1 cm, kan zelfs
tot 1 meter oplopen als je lang bent. In dat geval moeten je gewrichten opeens maar twee keer je lichaamsgewicht opvangen.
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
En dat is precies wat ik bedoel,
je moet ook de invering van een mens weten en die is afhankelijk van op welk lichaamsdeel ie valt.
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
nog een puntje over je invering. (ik vind het trouwens wel leuk om de kracht op deze manier te proberen te berekenen.)
http://nl.wikipedia.org/wiki/Wet_van_Hooke
Je mag er wel vanuit gaan dat het in dit geval om een niet-lineaire veer gaat. Je formules krijgen daardoor een afwijking.
Sowieso kan je je afvragen of het via deze weg wel kan.
Een vloer of lichaam is geen veer.
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
De meeste materialen gedragen zich, tenzij ze gekraakt worden, volgens de wet van Hooke waarbij elk materiaal zijn eigen elasticiteitsmodulus, zeer sterk gelinkt met een veerconstante, heeft.
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Laatste keer:
Volgens jouw berekening ga je dood of verbrijzel je minimaal een paar botten.
In het echt kom je er waarschijnlijk met een paar blauwe plekken vanaf.
En toch blijven volhouden dat je berekening klopt.
(kan ik van die + nog een - maken?)
Er missen veel te veel gegevens.
Het enige wat je kan bereken is het energie van het voorwerp vlak voor de impact.
Energie = massa x snelheid

De kracht (gewicht) kan je niet berekenen:
Massa x Versnelling = Kracht
De versnelling (in dit geval vertraging) weet je niet.
De kracht zou je wel kunnen meten.
Op discovery doen ze dit met g-kracht stikkers.
(als de g-kracht boven de .. komt dan breekt een glazen buisje.)

Iemand die ervaring heeft met crashtests, zou je misschien verder kunnen helpen.
Daar hebben ze misschien modellen over hoe een lichaam reageert bij een impact.

Toegevoegd na 18 minuten:
Tevens is een val van 1 meter. iets anders dan iets laten vallen van 1 meter.
Als iemand valt is dat meestal vanuit staande positie naar liggende positie.
Het zwaartepunten van iemand van 1.80 zal rond de 1 meter zitten.
het zwaartepunt van een liggend persoon rond de 20 cm.
de hoogte wordt daarmee:
1 meter + (1 - 0.20) = 1.80 meter

Hoewel we er in de vraag ook vanuit kunnen gaan dat iemand liggend uit z'n bed valt.

Toegevoegd na 48 minuten:
Als je een (zeer onnauwkeurig) testje wilt doen:

Neem een (oude) weegschaal met een wijzer.
Neem een pak suiker.
Laat die van een meter vallen.
kijken hoever de wijzer komt.
(eventueel met iets zwaarders doen)

dit kan ook met een keukenweegschaal en een stukje kipfilet.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Je hebt alle gegevens voorhanden en dit is uitstekend te berekenen, zoals ik zoëven boven heb gedemonstreerd. Je kunt de aangenomen inveringen gewoon invullen in de formules.
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Alleen jammer dat je antwoord niet spoort met de werkelijkheid, een kracht van 200g is dodelijk en dat is een val van 1 meter normaal niet.
Zoals ik bij je antwoord probeer uit te leggen.
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Ligt er dus maar net aan hoe en op wat je valt.
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Jouw test heeft een klein maartje, de wijzer of de digitale display reageert veel te langzaam om de kortstondige piek te registreren. Nogmaals je kunt binnen bepaalde aangenomen inveringen uitstekend de piek berekenen.
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Er staat niet voor niks: zeer onnauwkeurig.
En een wijzer reageert nog niet eens zo heel slecht.
In ieder geval goed genoeg om een formule te testen.
stel weegschaal zegt 1kg en formule zegt 1000kg dan is de kans groot dat de formule niet klopt.
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Onzin, het mechaniek plus de (electronische) uitlezing van een gewone weegschaal is niet ingesteld op zulke kortstondige piekbelastingen, daarvoor bestaan wel speciale weegschalen, die de hoogste belasting vasthouden.
Verwijderde gebruiker
13 jaar geleden
Een ouderwetse weegschaal lijkt sterk op een Newtonmeter.
http://www.stpatscamrose.com/images/Sciencepulley4.jpg
probeer maar uit, kracht moet wel binnen het bereik liggen, daarom ook niet zelf gaan springen.. Verschillen tussen voorwerpen zijn ook goed te zijn. een pak suiker (van 1kg)
een kussen (van 1kg) zal wel iets meer luchtweerstand hebben; iets hoger loslaten.

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 2500
Gekozen afbeelding
+