Schuine worp berekenen
Met deze rekenhulp voor de schuine worp bereken je de reikwijdte, de maximale hoogte en de vliegtijd uit werpsnelheid, hoek en starthoogte, zonder luchtweerstand, op aarde, op de maan, op Mars of op Jupiter.
Bron: Wikipedia – Wurfparabel (Wurfweite, Wurfhöhe, optimaler Winkel). Bijgewerkt: .
Zo wordt het berekend
Zonder luchtweerstand volgt een voorwerp een parabool: x = v₀·cos α·t, y = h₀ + v₀·sin α·t − g·t²/2. Bij 20 m/s en 45° op aarde is dat 40,8 m reikwijdte, 10,2 m hoogte en 2,88 s vliegtijd.
Zo wordt er gerekend
De snelheid wordt gesplitst in een horizontaal deel v₀·cos α en een verticaal deel v₀·sin α. Het horizontale deel blijft constant, de zwaartekracht g remt het verticale deel af. Het hoogste punt ligt bij t = v₀·sin α / g en de vliegtijd is de positieve nulwaarde van de hoogte y(t). Daaruit volgen reikwijdte, maximale hoogte en landingssnelheid.
Welke hoek geeft de grootste afstand?
Vanaf de grond is 45° het beste. Bij een worp vanaf hoogte h₀ is de beste hoek kleiner: tan α = v₀ / √(v₀² + 2·g·h₀). De rekenhulp toont die hoek met de bijbehorende afstand. Op de maan gaat dezelfde worp ongeveer zes keer zo ver als op aarde.
- Hoeken boven 45° geven meer hoogte, onder 45° gaat meer snelheid naar de afstand.
- Twee hoeken die samen 90° zijn (30° en 60°) geven vanaf de grond dezelfde afstand.
Veelgestelde vragen
Hoe bereken je de reikwijdte bij een schuine worp?
Vanaf de grond met r = v₀² · sin(2α) / g. Bij een worp vanaf hoogte h₀ is de reikwijdte v₀·cos α × vliegtijd, waarbij de vliegtijd uit y(t) = 0 volgt.
Welke hoek geeft de grootste reikwijdte?
45° vanaf de grond. Bij een starthoogte boven nul is de beste hoek kleiner dan 45°; de rekenhulp geeft die aan.
Houdt de rekenhulp rekening met luchtweerstand?
Nee. Er wordt gerekend met de ideale worp in vacuüm. In lucht worden reikwijdte en hoogte kleiner, duidelijk bij snelle of lichte voorwerpen.
Bronnen en wettelijke basis
- Wikipedia – Wurfparabel (Wurfweite, Wurfhöhe, optimaler Winkel)
- Wikipedia – Projectile motion (range, height, time of flight)
- NASA Planetary Fact Sheet – zwaartekrachtversnelling aan het oppervlak van hemellichamen
Bijgewerkt op: · Redactioneel beleid
Vergelijkbare tools
- Vrije val berekenen: valtijd, snelheid en kogelbaanVrije val berekenen: valtijd, valhoogte en eindsnelheid uit h of t, plus schuine en horizontale worp met worpafstand, maximale hoogte en volledige uitwerking.
- Kracht berekenen in newtonKracht berekenen in newton: uit massa en versnelling, gewicht, druk en oppervlakte, veer of hefboomwet, met omrekening van eenheden en berekening.
- km/u naar mph omrekenenReken km/u naar mph om en andersom: 100 km/u = 62,14 mph. Ook m/s, knopen en ft/s – met berekening, omrekentabel en de tijd die 100 km kost bij dat tempo.
- Gewicht op de maan berekenenGewicht op de maan berekenen: wat je weegt op de maan, Mars, Jupiter en alle planeten, met weegschaalstand, kracht in newton en spronghoogte. Gratis.
- Sinus cosinus tangens berekenenSinus cosinus tangens berekenen: voer een hoek in graden of radialen in en zie alle functies – of zoek de hoek bij een waarde met arcsin, arccos, arctan.
- Kinetische energie berekenen, met zwaarte-energie, arbeid en vermogenKinetische energie berekenen met Ek = ½mv², snelheid uit energie, zwaarte-energie mgh, arbeid W = F·s·cos α en vermogen P = W/t – met uitwerking en eenheden.
- Rekenmachine onlineGratis online rekenmachine: typ of tik en zie meteen de uitkomst – met volgorde van bewerkingen, haakjes, procent, wortel, tussenstappen en geschiedenis.
- Versnelling berekenenVersnelling berekenen uit drie van vijf grootheden: begin- en eindsnelheid, versnelling, tijd en afstand, met formules, stappen en omrekening van km/u.
- Slingertijd berekenenSlingertijd berekenen uit lengte of periode, met frequentie, maximale snelheid en exacte correctie voor grote hoeken. Ook voor de maan en Mars.