8 svar
340 visningar
Franco 31 – Fd. Medlem
Postad: 21 nov 2018 11:26

En mycket svår fråga - Energi

Hej, jag behöver hjälp med denna uppgift. Jag tänkte först Ek = Ep + Q eller Ek = 0.7Ep, för att broms är 30% då tänker jag att 1-0.3, det är därifrån jag får 0.7. Men det blir fel i vilket fall.

SeriousCephalopod 2696
Postad: 21 nov 2018 12:05 Redigerad: 21 nov 2018 12:06

Ek = Ep + Q är konceptuellt korrekt men för att räkna på saker måste du också involvera krafterna då 30% definierades relativt normalkraften, inte någon av energierna.

Om man börjar med den första 1,5 metersträckan så är normalkraften under denna fas (mg) så friktionskraften kommer att vara (0,3mg) och riktad motsatt rörelseriktningen.

Det finns två förhållanden involverande hastighet och kraft som man kan använda för att lösa problem; newtons andra lag och arbete-rörelsenergisatsen varav denna

arbete = skillnad i rörelsenergi

W = delta Ek

Fd=mvny2/2-mvstart2/2Fd = mv_{ny}^2 / 2 - mv_{start}^2 / 2 (d är sträckan över vilket kraften verkar)

-0,3mgd=mvny2/2-mvstart2/2-0,3 mg d = mv_{ny}^2 / 2 - mv_{start}^2 / 2

-0,3gd=vny2/2-vstart2/2-0,3 g d = v_{ny}^2 / 2 - v_{start}^2 / 2

Där arbetet här är negativt eftersom kraften är motriktad rörelseriktningen och med alla kända storheter har vi en ekvation

-0,3(9,82m/s2)(1,5m)=vny2/2-(7,2m/2)2/2-0,3 (9,82 m/s^2) (1,5m) = v_{ny}^2 / 2 - (7,2 m/2)^2 / 2 

Från detta kan vi lösa ut den nya hastigheten dvs hastigheten kulan har just som den når rampens start.

Sedan kan man föra samma argument längsmed rampen men där krafterna nu är något annorlunda eftersom normalkraften blir mindre på grund av lutningen och tyngkraften får en komponent rörelseriktningen. 

Man kan i slutländan komprimera argumentet något så att man får färre delräkningar men det kan vara nyttigt att utföra dessa steg inledningsvis så att man hänger med på relationen mellan krafter och hastigheter. 

Franco 31 – Fd. Medlem
Postad: 21 nov 2018 12:45
SeriousCephalopod skrev:

Ek = Ep + Q är konceptuellt korrekt men för att räkna på saker måste du också involvera krafterna då 30% definierades relativt normalkraften, inte någon av energierna.

Om man börjar med den första 1,5 metersträckan så är normalkraften under denna fas (mg) så friktionskraften kommer att vara (0,3mg) och riktad motsatt rörelseriktningen.

Det finns två förhållanden involverande hastighet och kraft som man kan använda för att lösa problem; newtons andra lag och arbete-rörelsenergisatsen varav denna

arbete = skillnad i rörelsenergi

W = delta Ek

Fd=mvny2/2-mvstart2/2Fd = mv_{ny}^2 / 2 - mv_{start}^2 / 2 (d är sträckan över vilket kraften verkar)

-0,3mgd=mvny2/2-mvstart2/2-0,3 mg d = mv_{ny}^2 / 2 - mv_{start}^2 / 2

-0,3gd=vny2/2-vstart2/2-0,3 g d = v_{ny}^2 / 2 - v_{start}^2 / 2

Där arbetet här är negativt eftersom kraften är motriktad rörelseriktningen och med alla kända storheter har vi en ekvation

-0,3(9,82m/s2)(1,5m)=vny2/2-(7,2m/2)2/2-0,3 (9,82 m/s^2) (1,5m) = v_{ny}^2 / 2 - (7,2 m/2)^2 / 2 

Från detta kan vi lösa ut den nya hastigheten dvs hastigheten kulan har just som den når rampens start.

Sedan kan man föra samma argument längsmed rampen men där krafterna nu är något annorlunda eftersom normalkraften blir mindre på grund av lutningen och tyngkraften får en komponent rörelseriktningen. 

Man kan i slutländan komprimera argumentet något så att man får färre delräkningar men det kan vara nyttigt att utföra dessa steg inledningsvis så att man hänger med på relationen mellan krafter och hastigheter. 

 Nya hastigheten får jag till 2.03027 m/s, hur ska jag fortsätta?

SeriousCephalopod 2696
Postad: 21 nov 2018 12:54

Gör samma grej igen fast från rampens start till där den stannat.

Nu kommer kraften F att vara annorlunda och bero av vinkeln 23 grader. Du behöver göra ett kraftdiagram för det.

v_start är nu 2.03027 m/s och v_ny kommer att vara 0 eftersom kulans hastighet 0 m/s när den nått det högsta läget.

Från detta kan du lösa ut d vilket ger du hur högt upp på rampen kulan når och därefter beräkna hur högt upp över marknivån detta är. 

jonasJ 77
Postad: 28 dec 2023 16:10 Redigerad: 28 dec 2023 16:11

hej jag ville bara säga att hela uträkningen är knas pga formeln

-0,3(9,82m/s2)(1,5m) =v2ny/2(7,2m/2)2/2   

ni satte in en tvåa istället för sekund, som gjorde begynnelsehastigheten till 3,6 m/s

(7,2m/2)2   ska bli till  (7,2m/s)2

därav fick ni 2,03027 m/s

jonasJ 77
Postad: 28 dec 2023 16:33 Redigerad: 28 dec 2023 16:35

jag ville också fråga om min formel

h = vstart2-2µgd2g(1+µsinθ)  dvs  ~1.23855m = (7,2 m/s)2-2·0,3(9,82m/s2)(1,5m)2(9,82m/s2)(1+0,3sin23)

är helt korrekt i denna situation?, jag använder dock ingen konventionell metod för att komma fram till svaret. jag vill också säga att formeln ovan fungerar inte då energin före rampen är mindre än noll.

Ture 10174 – Livehjälpare
Postad: 28 dec 2023 17:18 Redigerad: 28 dec 2023 18:24

Starta en ny tråd istället för att skaka liv i en gammal död tråd.

 

jonasJ 77
Postad: 28 dec 2023 17:29

jag förstod nyss hur man ska behandla friktionen på denna uppgift. förlåt, jag gör om formeln och gör en ny tråd snart

JohanF 5079 – Moderator
Postad: 28 dec 2023 18:11 Redigerad: 28 dec 2023 18:13
jonasJ skrev:

hej jag ville bara säga att hela uträkningen är knas pga formeln

-0,3(9,82m/s2)(1,5m) =v2ny/2(7,2m/2)2/2   

ni satte in en tvåa istället för sekund, som gjorde begynnelsehastigheten till 3,6 m/s

(7,2m/2)2   ska bli till  (7,2m/s)2

därav fick ni 2,03027 m/s

Det du skriver ser ut att stämma. Det blev förmodligen ett typo i tråden som inte upptäcktes och följdes upp då TS inte löste klart uppgiften. Följ Tures förslag så går vi säkert imål med uppgiften med din hjälp denna gång.

Svara
Close