Lyftkraft

Slå upp tabellvärden som behövs.

Jag tog reda på vätets densitet. Vad mer kan behövas? 

Dr.scofield skrev:

Jag tog reda på vätets densitet. Vad mer kan behövas? 

Tja, det står att det var ett luftskepp.

Jaha, jag gick utifrån att det stod "innehåller 200 000 m³ vätgas". Men jag fick densiteten för luft nu. Vad är nästa steg? :D 

Vad är det som gör att ett luftskepp som enligt uppgift väger 118 ton (netto, utan vätgas) kan lyfta från marken?

Att vätgasen inuti har mycket lägre densitet än luften som den tränger undan, vilket ger en uppåtriktad kraft som är större än skeppets egna vikt

Dr.scofield skrev:

Att vätgasen inuti har mycket lägre densitet än luften som den tränger undan, vilket ger en uppåtriktad kraft som är större än skeppets egna vikt

Låter som en bra ansats! Hur mycket väger luften som trängs undan och hur mycket väger vätgasen? Du borde få en uppåtriktad nettokraft.

Luften väger 245 ton och vätgasen väger 18 ton. Är F_g = F_L vilket gör att vi kan lösa ut m? 

Dr.scofield skrev:

Luften väger 245 ton och vätgasen väger 18 ton. Är F_g = F_L vilket gör att vi kan lösa ut m? 

Räkna och visa vad du kommer fram till. Det behöver inte vara klockrent, men gör ett försök så tar vi det därifrån. 

Någonting med mindre tyngd (mg) tränger undan något med större. Det konstaterade Arkimedes ger en lyftkraft.

Jag fick ett fel svar genom att göra på detta vis. Dessutom förstod inte jag riktigt varför jag gör som jag gör, jag vet bara att det är "rätt": 

Luftens densitet ≈ 1,225 kg/m³ Vätgasens densitet ≈ 0,09 kg/m³ => Lyftkraft per m³ = 1,225 - 0,09 = 1,135 kg/m³

Total lyftkraft

200 000 m³ × 1,135 kg/m³ = 227 000 kg

Max lastkapacitet

227 ton (total lyftkraft) – 118 ton (skeppets vikt) = 109 ton

Kan vi ta det från början är du snäll? Förstår inte alls 

Får du rätt svar om du räknar med att lyftkraften även skall lyfta vätgasen?

Nej, jag får 112 ton vilket också är fel. Jag vet inte vart felet är. 

Dr.scofield skrev:

227 ton (total lyftkraft) – 118 ton (skeppets vikt) = 109 ton

Kan vi ta det från början är du snäll? Förstår inte alls 

Det måste bli typ 100 ton, men det beror lite på temperatur och tryck.

Svaret ska bli 123 ton förresten.

(räknade fel; får räkna om)

Jag vet inga andra värden, kommer använda samma siffror och få samma svar igen 😅

Använd samma tillvägagångssätt på den här uppgiften som uppgiften med kistan med kopparmynt.

Börja med att rita en skiss som visar luftskeppet med last svävandes i luften.

Rita ut de krafter som påverkar skeppet.

Visa ditt resonemang, hur du ställer upp jämviktsekvationen och hur du gör för att ta reda på storleken av de ingående storheterna.

Ett tips kan vara att dela upp tyngdkraften i två komponenter, en som hör till skepp+vätgas och en som hör till den okända lasten.

sictransit skrev:

(räknade fel; får räkna om)

Nu har jag räknat om och får lite drygt 100 ton: