16 svar
175 visningar
Bayan Ali är nöjd med hjälpen
Bayan Ali 1122
Postad: 24 dec 2021 13:08

beräkna den mekaniska energin

En bil med massan 1200 kg kör uppför en rak backe som är 100 m lång. Då kommer bilen 8,4 m högre upp i terrängen. Förutom tyngden är det två krafter som utför arbete på bilen: en dragkraft framåt på 1500 N och friktionskrafter bakåt på 800 N. Längst ner i backen är hastigheten 14 m/s. Beräkna den mekaniska energin som bilen har längst upp i backen. (Lägg nollnivån längst ner i backen)

 

mgh + (mv2)/2 = 2 145 65,5

eftersom:

1200*8,4*9,82 = 989 85,5 J

1200*(142)/2 = 117 600

 

varför blir det fel

Pieter Kuiper Online 7010
Postad: 24 dec 2021 13:15

Det är uppenbart att man ska med friktionskraften i beräkningen.

Bayan Ali 1122
Postad: 24 dec 2021 13:28

hur då?

uppgiften har 3 frågor och jag har använt friktionskraften för att besvara de innan därför så tänkte jag att den inte behövs för denna fråga

Pieter Kuiper Online 7010
Postad: 24 dec 2021 14:17 Redigerad: 24 dec 2021 14:59

Meningen med undervisningen i den här uppgiften och kapitlet är att man lär sig att mekanisk energi inte är bevarad när det finns friktion.

Meningen med skoluppgifter är inte att man ska använda allt som är givet exakt en gång. Eller att det räcker med att substituera givna värden i en ekvation i formelsamlingen.  Även om det ibland verkar så.

Meningen är att man ska komma till viss förståelse. Det blir man inte av att någon här gör dina läxor åt dig. Att fråga "Hur då?" inom en kvart att du fick ledning. Tänk lite längre. 

Bayan Ali 1122
Postad: 25 dec 2021 09:48

Jag säger inte att någon ska göra uppgiften åt mig, jag ville bara att någon skulle förklara då jag inte förstod. Dessutom så är detta inte ens en läxa, jag pluggar själv under lovet för att jag själv vill lära mig.

Meningen med denna sida är inte att trycka ner elever och anklaga de för fusk. Det är en sida där man kan få hjälp om man inte förstår en fråga eller uppgift.

Hur är det ens för lite att sitta och fundera en kvart och sedan fråga igen. Tycker du jag sitta i två timmar och tänka på det du skrev när jag inte förstår. 

Programmeraren 3387
Postad: 25 dec 2021 10:23

Vid foten av backen har du rörelseenergi.
På toppen av backen har du lägesenergi och rörelseenergi. Det finns inget som säger att rörelseenergin på toppen är lika stor som den var vid foten av backen.
Däremellan har du 2 krafter som verkar på bilen under en viss sträcka.

Börja med att teckna uttryck för energierna vid foten av backen, på toppen av backen, samt för arbetet i backen.
Sen tecknar du sambandet mellan dem.

Pieter Kuiper Online 7010
Postad: 25 dec 2021 14:42 Redigerad: 25 dec 2021 14:42
Bayan Ali skrev:

Tycker du jag sitta i två timmar  

Två timmar är inte så mycket för att lära sig vad friktionsarbete innebär, hur man räknar på det.
Det tar ansträngning och klart längre än 15 minuter att läsa kapitlet i boken, att studera exemplen.

Jag försöker förklara att det är så man lär sig.

Bubo Online 6996
Postad: 25 dec 2021 14:49

Vi som svarar här får ofta samma svar från många elever, och till sist svarar vi kanske hellre kort än vänligt.

Men Pieter har alldeles rätt, och han är väldigt mycket vänligare än du kanske tycker: Tänk i första hand själv och fundera tills du förstår. Visst behöver man handledning, men man lär sig väldigt mycket på att fundera själv också.

Det känns väl självklart att en idrottsman tränar massor varenda dag för att bli bra, eller hur? En musiker övar skalor i tusentals timmar innan han/hon spelar en enda fantastiskt bra låt.

Jag skulle rita en figur (jag ritar ALLTID en figur) med de krafter som verkar på bilen.

 

...och det tar nog mindre än femton minuter...

Bayan Ali 1122
Postad: 26 dec 2021 09:41
Pieter Kuiper skrev:
Bayan Ali skrev:

Tycker du jag sitta i två timmar  

Två timmar är inte så mycket för att lära sig vad friktionsarbete innebär, hur man räknar på det.
Det tar ansträngning och klart längre än 15 minuter att läsa kapitlet i boken, att studera exemplen.

Jag försöker förklara att det är så man lär sig.

Jag menade inte 2 timmar för hela kapitlet utan två timmar för att tänka på det du skrev

Bayan Ali 1122
Postad: 26 dec 2021 09:56
Programmeraren skrev:

Vid foten av backen har du rörelseenergi.
På toppen av backen har du lägesenergi och rörelseenergi. Det finns inget som säger att rörelseenergin på toppen är lika stor som den var vid foten av backen.
Däremellan har du 2 krafter som verkar på bilen under en viss sträcka.

Börja med att teckna uttryck för energierna vid foten av backen, på toppen av backen, samt för arbetet i backen.
Sen tecknar du sambandet mellan dem.

uttryck för energierna vid foten av backen: (mv12)/2 

på toppen av backen: (mv22)/2 + mgh

för arbetet i backen: F*s

Jag vet dock inte v2

Bayan Ali 1122
Postad: 26 dec 2021 09:57

Jag skulle rita en figur (jag ritar ALLTID en figur) med de krafter som verkar på bilen.

 

...och det tar nog mindre än femton minuter...

Jag har redan ritat en figur

Smaragdalena Online 78311 – Lärare
Postad: 26 dec 2021 10:12
Bayan Ali skrev:

Jag skulle rita en figur (jag ritar ALLTID en figur) med de krafter som verkar på bilen.

 

...och det tar nog mindre än femton minuter...

Jag har redan ritat en figur

Lägg upp figuren här, så att vi kan se om den ser ut som den borde.

Bayan Ali 1122
Postad: 26 dec 2021 10:17

Ture Online 9864 – Livehjälpare
Postad: 26 dec 2021 10:59 Redigerad: 26 dec 2021 11:03
Bayan Ali skrev:
Programmeraren skrev:

Vid foten av backen har du rörelseenergi.
På toppen av backen har du lägesenergi och rörelseenergi. Det finns inget som säger att rörelseenergin på toppen är lika stor som den var vid foten av backen.
Däremellan har du 2 krafter som verkar på bilen under en viss sträcka.

Börja med att teckna uttryck för energierna vid foten av backen, på toppen av backen, samt för arbetet i backen.
Sen tecknar du sambandet mellan dem.

uttryck för energierna vid foten av backen: (mv12)/2 

på toppen av backen: (mv22)/2 + mgh

för arbetet i backen: F*s

Jag vet dock inte v2

Det finns två angreppssätt på den här typen av uppgifter.

1. Använda de vanliga rörelseformlerna som involverar sträcka, tid, acceleration och hastighet för att tillsammans med kraftekvationen  beräkna sluthastigheten och därefter den efterfrågade energin.

2. Ett annat angreppssätt, som ofta ger enklare beräkningar, är att enbart betrakta systemets energi, du är på den vägen med det svar du skrev här ovan.

Energi i systemet från början: (mv12 )/2 

Under bilens färd uppför backen tillförs energi i form av det arbete som samtliga krafter uträttar utmed backen F*s

I slutet av backen är bilens totala mekaniska energi summan av de två. (dvs ursprunglig energi + tillförd energi)

Återstår att bestämma F, vilka krafter verkar på bilen i färdriktningen (positivt som negativt), här är din figur viktig och mycket användbar!

Bayan Ali 1122
Postad: 27 dec 2021 12:20
vilka krafter verkar på bilen i färdriktningen (positivt som negativt)

Positivt finns det en kraft på 1500N ->

negativt finns det en kraft på 800N <-

 

Alltså en resulterande kraft på 700N ->

 

F*s ger 700N*100m = 70000 J

Ture Online 9864 – Livehjälpare
Postad: 27 dec 2021 13:18
Bayan Ali skrev:
vilka krafter verkar på bilen i färdriktningen (positivt som negativt)

Positivt finns det en kraft på 1500N ->

negativt finns det en kraft på 800N <-

 

Alltså en resulterande kraft på 700N ->

 

F*s ger 700N*100m = 70000 J

Ja, det är den mekaniska energi som tillförts systemet. (Ska man vara strikt så har 150000 tillförts och 80000 har omvandlats till värme) 

Nu är det lätt att räkna ut den totala mekaniska energin när bilen nått toppen. Alltså ursprunglig+tillförd.

Du bör också övertyga dig om att 700 N räcker för att dra upp bilen, genom att jämföra med tyngdkraftens komposant som är parallell med backen.

Bayan Ali 1122
Postad: 27 dec 2021 14:03

tack :)

Svara Avbryt
Close