4 svar
34 visningar
soapsoup33 10
Postad: 4 jan 17:59

Beräkna vilken andel av den mekaniska energin som omvandlas till andra energiformer vid varje studs.

Hej!

Uppgiften är

Beräkna vilken andel av den mekaniska energin som omvandlas till andra energiformer vid varje studs. där mekaniska energin är summan av kinetiska och den potentiella energin tillsammans alltså Ep=mgh och Ek=mv^2/2 (där h är höjden och g tyngdaccelerationen).

Man ska beräkna detta på en boll där man ska se bollens höjd efter varje tredje studs och vid 3 försök och vid två olika startpunkter.

Vid 40cm höjd försök 127cm, 17cm, 12cm. Försök 2: 27cm, 17cm, 12cm. Försök 329cm, 18cm, 15cm.

Vid 60cm höjd försök 137cm, 21cm, 14cm. Försök 2: 37cm, 21,5cm, 15cm. Försök 3: 38cm, 25cm, 15cm.

Som jag har förstått mig på det så ska jag beräkna kinetiska och den potentiella energinföre och sedan den kinetiska och den potentiella energinefter och sedan med hjälp av det resultatet få fram den andel av den mekaniska energin som omvandlas till andra energiformer? Tänker jag rätt eller har ni andra förslag?

Tack för all hjälp!

Påminnelse: När bollen når sitt högsta läge (dvs i de punkter du mätt) är dess mekaniska energi enbart potentiell energi. Alltså kan du strunta i rörelseenergin. 

När du släpper bollen från en viss höjd så har den en potentiell energi. När den studsar och kommer upp till ett läge har den en annan. Var har denna energi tagit vägen? Här ser du att det är en viss andel av energin som försvunnit. Det är denna andel, med avseende på alla försök, som du ska ta fram.

Notera att du arbetar experimentellt och kommer få flera olika andelar för varje studs och försök som du ska ta medelvärdet av. 

soapsoup33 10
Postad: 4 jan 19:38

Har beräknat ut medelvärdet för höjden 40cm på alla de tre olika försöken och sedan lägesenergin. Får då ut att studs 1 och 2 är 1,84J och studs 3 är 2,03J. Är det med detta då jag ska räkna ut energin som kommit till förlust med Eföre−Eefter=Eförlust? Det känns som att jag missat något steg där emellan?

soapsoup33 10
Postad: 4 jan 19:52

Vänta jag har räknat ut medelvärdet på försök 1, försök 2 och försök 3 var för sig. Eller är det att man ska beräkna ut medelvärdet just på första studset (27+27+29/3)? och sedan likadant på andra och tredje studset

MrPotatohead 8046 – Moderator
Postad: 5 jan 15:55 Redigerad: 5 jan 15:57

Ja, så kan du göra. 

Vid 40 cm höjd får du alltså följande medelvärden på höjderna: 

Studs 0: 4040 cm -> mgh0=0,4mgh_0=0,4mg

Studs 1: 27,727,7 cm -> mgh1=0,277mgh_1 = 0,277mg

Studs 2: 17,317,3 cm -> mgh2=0,173mgh_2=0,173mg

Studs 3: 13,013,0 cm -> mgh2=0,13mgh_2=0,13mg

Andelen som förloras från 0 till 1: 

1-0,277mg0,4mg=0,311-\frac{0,277mg}{0,4mg} = 0,31

Andelen som förloras från 1 till 2: 

1-0,173mg0,277mg=0,381-\frac{0,173mg}{0,277mg} = 0,38

Andelen som förloras från 2 till 3: 

1-0,13mg0,173mg=0,251-\frac{0,13mg}{0,173mg} = 0,25

(Notera att massan och g inte spelar någon roll så länge vi antar att de är lika innan och efter studs. Vilket är en fullt rimlig förenkling.)

Och nu kan man ta medelvärdet av dessa om man vill.

Svara
Close