36 svar
172 visningar
akuthjälp1 61
Postad: 9 dec 2023 22:57 Redigerad: 10 dec 2023 10:54

Stöt med stålkula

Från 1,5 m höjd över golvet i ett rum kastas en liten stålkula rakt upp mot taket. Kulan kastas med hastigheten 8,0 m/s. Kulans stöt mot taket är fullständigt elastisk. Vilken hastighet har kulan när den fallit ner till golvet?

Vet inte hur jag ska lösa denna uppgift, uppskattar ifall någon kan hjälpa mig. 

Pieter Kuiper 6284
Postad: 9 dec 2023 22:59 Redigerad: 9 dec 2023 23:00

Har du inte undrat om dessa uppgifter räcker för att kunna ge ett svar?

akuthjälp1 61
Postad: 9 dec 2023 23:00

Förstår inte din fråga

Pieter Kuiper 6284
Postad: 9 dec 2023 23:01
akuthjälp1 skrev:

Förstår inte din fråga

Då ska du kanske ta en studsboll och testa.

akuthjälp1 61
Postad: 9 dec 2023 23:02

?? jag behöver hjälp med att lösa frågan, tack!

Pieter Kuiper 6284
Postad: 9 dec 2023 23:05
akuthjälp1 skrev:

?? jag behöver hjälp med att lösa frågan, tack!

Det tar tid att tänka... Varför är det så bråttom?

akuthjälp1 61
Postad: 9 dec 2023 23:06

Har prov på måndag, veta hur man löser denna fråga 

Smaragdalena 76424 – Lärare
Postad: 10 dec 2023 00:29

Står det inte i uppgiften hur högt det är till taket?

akuthjälp1 61
Postad: 10 dec 2023 00:30

Nej

Pieter Kuiper 6284
Postad: 10 dec 2023 00:39 Redigerad: 10 dec 2023 00:39
akuthjälp1 skrev:

Nej

Hade du kunnat räknat ut det om det hade stått att det var t ex 2,5 m högt i tak?

akuthjälp1 61
Postad: 10 dec 2023 00:50

Nej

Pieter Kuiper 6284
Postad: 10 dec 2023 00:54

Vad blir kulans hastighet på väg ner på 1,5 meter höjd?

akuthjälp1 61
Postad: 10 dec 2023 01:01

Den informationen som finns på frågan är allt som finns

akuthjälp1 61
Postad: 10 dec 2023 01:21

Detta är vad man vet om svaret : Visar insikt om att elastisk stöt innebär att ingen energi förloras i takstöten OCH visar insikt om att mekanisk energi vid uppkast är rörelseenergi+lägesenergi.

Korrekt svar: 9,7 m/s nedåt 

Pieter Kuiper 6284
Postad: 10 dec 2023 01:22
akuthjälp1 skrev:

Detta är vad man vet om svaret : Visar insikt om att elastisk stöt innebär att ingen energi förloras i takstöten OCH visar insikt om att mekanisk energi vid uppkast är rörelseenergi+lägesenergi.

Korrekt svar: 9,7 m/s nedåt 

Men då har du ju facit! Och all vägledning som behövs.

akuthjälp1 61
Postad: 10 dec 2023 01:24

Jo, fast jag vet inte hur jag ska göra, hur kommer jag fram till svaret 

Pieter Kuiper 6284
Postad: 10 dec 2023 01:25
akuthjälp1 skrev:

Jo, fast jag vet inte hur jag ska göra, hur kommer jag fram till svaret 

Igen: Vad blir kulans hastighet på väg ner på 1,5 meter höjd?

akuthjälp1 61
Postad: 10 dec 2023 01:27

Jag vet inte, har endast information från frågan 

Yngve 37137 – Livehjälpare
Postad: 10 dec 2023 01:39 Redigerad: 10 dec 2023 01:40

Eftersom ingen energi går förlorad vid studsen mot taket så är situationen densamma som om det inte hade funnits något tak där alls utan att kulan istället hade fortsatt uppåt och vänt nör all rörelseenergi hade omvandlats till lägesenergi.

Kommer du vidare då?

akuthjälp1 61
Postad: 10 dec 2023 09:34

Inte riktigt, förstår typ inte vad jag ska göra 

Yngve 37137 – Livehjälpare
Postad: 10 dec 2023 10:30 Redigerad: 10 dec 2023 10:35

För att lösa den här uppgiften räcker det med att resonera kring rörelse- respektive lägesenergi.

När kulan är på höjden 1,5 meter ovan golvet så har den en lägesenergi som är m•g•1,5 högre än vad den kommer att vara när den når golvet.

Denna skillnad I lägesenergi kommer helt och hållet att ha övergått till rörelseenergi när kulan når golvet, eftersom ingen energi omvandlas till värme på grund av friktion/luftmotstånd.

Det betyder att hastighetsökningen till följd av detta ges av mg·1,5=mv122mg\cdot1,5=\frac{m{v_1}^2}{2}

Sedan finns det även ett annat tillskott v2v_2 till den totala hastigheten som kommer sig av att kulan kastas från början.

Där kan du tänka på samma sätt, med energiresonemang. Eftersom ingen energi omvandlas till värme på vägen uppåt eller neråt så behåller kulan sin totala mekaniska energi under färden.

Försök att klura ut vad det innebär för kulans rörelseenergi när den kommer tillbaka till utkasthöjden.

JohanF 4177 – Moderator
Postad: 10 dec 2023 10:38

 

Kom ihåg att man inte får posta samma fråga i flera olika trådar, det kallas för korspostning och bryter mot forumets regler. Fortsätt här, men den andra tråden låses

https://www.pluggakuten.se/trad/behover-vagledning-med-fysik-uppgift/

 

/Moderator

JohanF 4177 – Moderator
Postad: 10 dec 2023 10:53

Rubriken har ändrats från "Behöver verkligen vägledning med fysik uppgift så snabbt så möjligt" till "Stöt med stålkula". Att skriva en bra eller lämplig rubrik som beskriver/återspeglar frågan/tråden underlättar betydligt för andra som söker/googlar efter samma fråga.

/moderator

akuthjälp1 61
Postad: 10 dec 2023 10:55

Ok, har formeln fast kan du hjälpa mig med att lägga in värdena i formeln och lösa uppgiften 

Yngve 37137 – Livehjälpare
Postad: 10 dec 2023 11:51
akuthjälp1 skrev:

Ok, har formeln fast kan du hjälpa mig med att lägga in värdena i formeln och lösa uppgiften 

Vilken formel har du?

akuthjälp1 61
Postad: 10 dec 2023 12:02

Missuppfattade har ingen formel, skulle uppskatta om någon kan lösa frågan åt mig 

D4NIEL 2408
Postad: 10 dec 2023 13:33 Redigerad: 10 dec 2023 13:36

Det viktigaste i uppgiften är formuleringen "Kulans stöt mot taket är fullständigt elastisk"

Att stöten mot taket är fullständigt elastisk innebär att energin före och efter stöten är bevarad.

Det innebär i sin tur att energin är bevarad under hela förloppet.

Alltså är summan av lägesenergin och rörelseenergin på väg upp mot taket exakt samma som lägesenergin + rörelseenergin när vi är på väg ned.

Om vi passerar höjden 1.5m med hastigheten 8m/s på väg upp måste hastigheten vara 8.5m/s när vi passerar höjden 1.5m på väg ned.

Summan a rörelse- och lägesenergi vid höjden 1.5m är

12mv02+mgh\frac12 mv_0^2+mgh, där h=1.5mh=1.5\mathrm{m}  och v0=8.5m/sv_0=8.5\mathrm{m/s}

Summan av rörelseenergin och lägesenergin vid golvet är

12mv12+mg·0\frac12 mv_1^2+mg\cdot 0

Eftersom rörelseenergin är bevarad kan du sätta uttrycken lika med varandra och lösa ut v1v_1

akuthjälp1 61
Postad: 10 dec 2023 13:45

Ok, hur ska man fortsätta sen?

D4NIEL 2408
Postad: 10 dec 2023 13:47

Om man sätter energin vid 1.5m och energin vid golvet lika (energin är bevarad) får man ekvationen

12mv02+mgh= 12mv12\frac12 mv_0^2+mgh =  \frac12 mv_1^2

Nu kan du förkorta med massan mm på båda sidor och sedan multiplicera båda sidor med 2.

Visa dina försök.

akuthjälp1 61
Postad: 10 dec 2023 19:03

Vet inte riktigt 

D4NIEL 2408
Postad: 10 dec 2023 19:13

Det är svårt att hjälpa dig om du inte visar hur långt du kommit, vad du har förstått och vad du inte förstår.

akuthjälp1 61
Postad: 10 dec 2023 19:18

Förstår inget, vill gärna få en uträkning så jag fattar hur man gör

Smaragdalena 76424 – Lärare
Postad: 10 dec 2023 21:06
akuthjälp1 skrev:

Förstår inget, vill gärna få en uträkning så jag fattar hur man gör

Det kommer du nog inte att få här, däremot hjälper vi dig gärna så att DU kan lösa uppgiften. Vi som svarar på Pluggakuten tror att man lär sig mer genom att räkna själv än genom att få färdiga lösningar.

akuthjälp1 61
Postad: 7 jan 21:29

Är detta rätt svar?

Man tar roten ur här : v=8^2+2⋅9,82⋅1,5​

v≈9,7 m/s

Yngve 37137 – Livehjälpare
Postad: 7 jan 21:48 Redigerad: 7 jan 21:48
akuthjälp1 skrev:

Är detta rätt svar?

Man tar roten ur här : v=8^2+2⋅9,82⋅1,5​

v≈9,7 m/s

Nej, det är inte helt rätt, men du är inne på rätt spår.

Sluthastigheten är summan av två hastigheter:

  1. Den hastighet vfallv_{fall} som kulan skulle fått om den släpptes från höjden 1,5 meter. Denna hastighet är vfall=2ghv_{fall}=\sqrt{2gh}.
  2. Den hastighet vkastv_{kast} som kulan har när den passerar utkastpunkten på väg ner. Denna hastighet är vkast=8v_{kast}=8 m/s.

Förstår du varför det är så och varför de båda hastigheterna är just de jag beskrev?

akuthjälp1 61
Postad: 7 jan 21:50

Inte riktigt 

Vilken del förstår du inte?

Svara Avbryt
Close