18 svar
4913 visningar
issiwissi 32 – Fd. Medlem
Postad: 12 maj 2017 18:57

Newtons avsvalningslag

"En gryta kokande vatten placerades kl. 10:00 i ett rum med temperaturen 22 grader. Efter 11 minuter var temperaturen 91 grader. Vi antar att avsvalningen följer Newtons avsvalningslag.

a) Vad är klockan när vattnets temperatur sjunkit till 45 grader?

b) Hur snabbt sjunker temperaturen efter 25 minuter?"

Jag förstår inte hur man ska lösa ut k. Kommer kunna lösa ut resten om jag får men hjälp hur man löser ut k, för har förstått att man måste göra det för att kunna ställa upp en differentialekvation och lösa ut resten. 

Bubo 6999
Postad: 12 maj 2017 19:06

Vad betyder "följer Newtons avsvalningslag"? Kan du skriva sambandet?

issiwissi 32 – Fd. Medlem
Postad: 12 maj 2017 19:12

y'=-k*(y-T)

T= omgivningens temperatur

Smaragdalena 78462 – Lärare
Postad: 12 maj 2017 19:48

Kan du lösa den diffekvationen?

issiwissi 32 – Fd. Medlem
Postad: 12 maj 2017 20:06

Jag behöver ta reda på vad k är för att kunna lösa ekvationen grafiskt. 

emmynoether 663 – Fd. Medlem
Postad: 12 maj 2017 20:08
issiwissi skrev :

Jag behöver ta reda på vad k är för att kunna lösa ekvationen grafiskt. 

Nej, lös den analytiskt först och testa sätt in värden.

issiwissi 32 – Fd. Medlem
Postad: 12 maj 2017 20:35

Vi har inte lärt oss att lösa ut det analytiskt, knappt grafiskt heller. Har inte lärt mig speciellt mycket under lektionstid alls denna kursen vilket kanske är varför jag hr så mycket problem med differentialekvationerna. 

Smaragdalena 78462 – Lärare
Postad: 12 maj 2017 20:53

Du kan börja läsa här: diffekvationer 

Analytisk lösning av diffekvationer är ju en viktig del av Ma5!?

issiwissi 32 – Fd. Medlem
Postad: 12 maj 2017 20:57

Ja men det är väl det analytiska vi har gått igenom. Förstår bara inte hur jag ska applicera det på denna ekvationen. 

Smaragdalena 78462 – Lärare
Postad: 12 maj 2017 21:09

Svenska Wikipedia har en artikel om Newtons avsvalningslag. Som vanligt är den engelska Wikipediasidan mycket mer innehållsrik - fast den här gången tycker jag den svenska var mer lättbegriplig. Där står det exakt hur du får fram ditt k.

issiwissi 32 – Fd. Medlem
Postad: 13 maj 2017 11:11

Jag löser den analytiskt och får att y(t)=T(omgivning) + (T(objektets starttemperatur) - T(omgivning))*e^(-kt)

sätter in värden och får 

91=22+78e^(-k*11)

för objektets starttemperatur borde vara 100 eftersom det är kokande vatten. 

Löser ut och får k= 0.01

sen löser jag resten grafiskt med begynnelsevillkoret y(11)=91 men det blir fel svar

Bubo 6999
Postad: 13 maj 2017 11:19
issiwissi skrev :

Jag löser den analytiskt och får att y(t)=T(omgivning) + (T(objektets starttemperatur) - T(omgivning))*e^(-kt)

sätter in värden och får 

91=22+78e^(-k*11)

för objektets starttemperatur borde vara 100 eftersom det är kokande vatten. 

Löser ut och får k= 0.01

 

Rätt, men skriv svar med större noggrannhet.

sen löser jag resten grafiskt med begynnelsevillkoret y(11)=91 men det blir fel svar

Slarvfel?

issiwissi 32 – Fd. Medlem
Postad: 13 maj 2017 11:26

Slarvfel vet jag inte eller om det är fel på geogebra (haft ganska mycket problem med programmet) men har testat att lösa ut med både begynnelsevillkoret ovan och y(0)=100 men det blir inte rätt

issiwissi 32 – Fd. Medlem
Postad: 13 maj 2017 11:29

Får ut rätt svar om jag använder 6 decimaler istället, haha. Tack för hjälpen!

Smaragdalena 78462 – Lärare
Postad: 13 maj 2017 12:13

Vore det inte lättare att lösa det helt och hållet analytiskt? Det kunde du (eller borde ha kunnat) när du läste Ma2 (a-frågan) respektive Ma3.

issiwissi 32 – Fd. Medlem
Postad: 13 maj 2017 12:41

Nej, jag tycker det är svårt att lösa ut analytiskt. Har en annan som man ska lösa analytiskt: y'=9,82-(14y^2)/78

Men förstår inte hur. Sen har dem skrivit att vi ska kunna båda men att det är mest fokus på att lösa grafiskt. 

Smaragdalena 78462 – Lärare
Postad: 13 maj 2017 14:27

Vad är det du tycker är svårt med att lösa uppgifterna analytiskt? Du har ekvationen T(t)  = 22+78e-kt. A-uppgiften är att beräkna för vilket t det gäller att T(t) = 45, och B-uppgiften är att beräkna T'(25). Var kör du fast?

issiwissi 32 – Fd. Medlem
Postad: 13 maj 2017 16:55

Men det har jag inget problem med. Men tycker det är svårt att analytiskt lösa y(t) när vi har ex. y'(t)=9,82-(14y^2)/78

Smaragdalena 78462 – Lärare
Postad: 13 maj 2017 17:16 Redigerad: 13 maj 2017 17:17

Det har ju ingenting att göra med det som du skrev tidigare att du tycker är svårt - att lösa uppgift a och b analytiskt när du vet T(t). Var det detta som du menade, eller är det steget innan, när man går från diffekvationen till dess lösning, som är svårt?

Svara Avbryt
Close