12 svar
73 visningar
qwerty9798 23
Postad: 9 jan 21:39 Redigerad: 9 jan 21:39

Skillnad på energi

Hej,

Jag undrar lite över skillnaden på energi. Jag vet attW=F*xF*x och att Ep=W och att Ep=MGH

Men jag fick ett exempel i boken som jag blir lite fundersam. Jag vet sedan tidigare också att F=mg. Så om jag tar bilen som är 1000kg*9,82 så krävs alltså 9820N för att kunna flytta på bilen. Så W=9820*1000m = 9820000. Så frågan är, detta exempel som man tog med i boken, gäller det endast för lutande plan? Jag tycker att fysik boken impuls 1 är väldigt förvirrande ibland det tar med bra exempel men är extremt dåliga på och förklara varför man tog med de olika exemplen. Så, jag misstänker att varför man använde denna formel är för att man inte har någon nollnivå?

ThomasN 1728
Postad: 10 jan 00:50

Höjdskillnaden mellan byn och toppen är 300m. Det är det du ska använda för att räkna ut ökningen i lägesenergi enligt formeln Ep = mgh

Den ökningen i lägesenergi är densamma för båda vägarna.

Du skriver "1000kg*9,82 så krävs alltså 9820N för att kunna flytta på bilen". Det är kraften som krävs för att lyfta bilen rakt upp från marken.

qwerty9798 23
Postad: 10 jan 01:38
ThomasN skrev:

Höjdskillnaden mellan byn och toppen är 300m. Det är det du ska använda för att räkna ut ökningen i lägesenergi enligt formeln Ep = mgh

Den ökningen i lägesenergi är densamma för båda vägarna.

Du skriver "1000kg*9,82 så krävs alltså 9820N för att kunna flytta på bilen". Det är kraften som krävs för att lyfta bilen rakt upp från marken.

Borde det inte vara samma om man bortser från att bilen har hjul. Dvs kunna flytta på det? Men jag förstår inte vad de vill få sagt i uppgiften. För som du nu säger, det är den kraften jag behöver för att lyfta bilen 300m. Nu är det så att jag kör bilen, så då behöver jag exakt samma kraft. Det använder dem såklart i formeln. Varför räknar man inte sträckan ? Dvs, W=F*S

ThomasN 1728
Postad: 10 jan 15:54

Om vi bortser från friktion och andra förluster så är energin som krävs för att ta bilen från byn till toppen Ep = mgh = 1000kg * 9.82 * 300m = 2.95MJ. Den är densamma oavsett vilken väg vi tar, är vi överens om det?

När vi sen ska räkna ut kraften under denna resan så används formeln W = F*s. Skriver vi om den så får vi F = W/s.

qwerty9798 23
Postad: 10 jan 16:37
ThomasN skrev:

Om vi bortser från friktion och andra förluster så är energin som krävs för att ta bilen från byn till toppen Ep = mgh = 1000kg * 9.82 * 300m = 2.95MJ. Den är densamma oavsett vilken väg vi tar, är vi överens om det?

När vi sen ska räkna ut kraften under denna resan så används formeln W = F*s. Skriver vi om den så får vi F = W/s.

Jo visst, men då lyfter man bilen, man kör inte den. Om vi tar min whiteboard som ett exempel.

 

Så, först beräknar man alltså lägesenergi för att kunna använda den i formeln W=F*S för att räkna ut kraften under resan? Varför kan man inte bara i detta exempel använda själva resan? För båda riktningar är olika, dvs en lag säger att "W = Fs · ∆s
där Fs är kraftens komposant i sträckans riktning och ∆s är sträckan. Enheten för arbete är newtonmeter (Nm)."

ThomasN 1728
Postad: 10 jan 16:53

 

Jo visst, men då lyfter man bilen, man kör inte den.

Jodå, man kan visst köra den. Oavsett hur vi får upp bilen på toppen så krävs det energin Ep = mgh.

Det går också att räkna ut kraften med lite trigonometri med den figuren du ritat.

qwerty9798 23
Postad: 10 jan 16:56
ThomasN skrev:

 

Jo visst, men då lyfter man bilen, man kör inte den.

Jodå, man kan visst köra den. Oavsett hur vi får upp bilen på toppen så krävs det energin Ep = mgh.

Det går också att räkna ut kraften med lite trigonometri med den figuren du ritat.

Okej, men varför tar vi sträckan som ett lyft istället för 1000m sträckan?

ThomasN 1728
Postad: 10 jan 17:00

Det är höjdskillnaden som ger energiutvecklingen inte själva sträckan.

qwerty9798 23
Postad: 10 jan 17:08
ThomasN skrev:

Det är höjdskillnaden som ger energiutvecklingen inte själva sträckan.

Jaha okej, gäller detta för alla sträckor som har en vinkel då? Eller höjd? Typ en ramp?

ThomasN 1728
Postad: 10 jan 17:19 Redigerad: 10 jan 17:35

Det finns flera sätt att räkna ut det här.

Lösningsförslaget i boken tar först reda på ökningen i lägesenergi och använder den sedan att räkna ut vilken kraft som krävs för att flytta bilen 1000m eller 10000m för att få samma mängd energi.

Man skulle också kunna börja med att räkna ut kraften längs med vägen i de två fallen ( med trigonometri) och sedan få energin genom kraft * sträcka.

Jag tror att en sak man vill lära ut här är att om man räknar W = F*s så gäller detta om kraften är i samma riktning som sträckan. Lyfter man bara rakt upp är sträckan 300m, längs med vägarna 1000m eller 10000m. Men det är olika krafter i alla tre fallen.

qwerty9798 23
Postad: 10 jan 18:05
ThomasN skrev:

Det finns flera sätt att räkna ut det här.

Lösningsförslaget i boken tar först reda på ökningen i lägesenergi och använder den sedan att räkna ut vilken kraft som krävs för att flytta bilen 1000m eller 10000m för att få samma mängd energi.

Man skulle också kunna börja med att räkna ut kraften längs med vägen i de två fallen ( med trigonometri) och sedan få energin genom kraft * sträcka.

Jag tror att en sak man vill lära ut här är att om man räknar W = F*s så gäller detta om kraften är i samma riktning som sträckan. Lyfter man bara rakt upp är sträckan 300m, längs med vägarna 1000m eller 10000m. Men det är olika krafter i alla tre fallen.

Ja jag vet inte riktigt, för jag kan inte släppa själva grejen med att det är olika sträckor. För W=F*S är arbete för en sträcka. Och E=MGH är samma sak fast höjd som är samma sak som sträcka och samma sak som lägesenergi eller potentiellt energi eller reserverad energi eller arbete W=E. Så jag får nog bara släppa lösningsförslaget och fortsätta med boken för jag blir inte alls klokare idag än vad jag va igår och det händer inte ofta. Så kanske få återkomma till just det lösningsförslaget om jag har tid för repetition av boken i slutet av kursen. Tack för all hjälp @ThomasN och all tid du la ner för att försöka hjälpa mig förstå.

ThomasN 1728
Postad: 10 jan 20:11

Ett försök till. Jag tycker du förtjänar det.

Det går som sagt att räkna ut krafterna som som behövs med trigonometri:

Kraften F är den som krävs för att precis på bilen att röra sig uppför backen.

Fall 1: h = 300m, s = 10000m, sin(alfa) = 300/10000. F1 = mg*sin(alfa) = 1000*9.82*0.03 = 294.6N
W = F*s = 294.6*10000 = 2946000Nm = 2.946MNm

Fall 2: h = 300m, s = 1000m, sin(alfa) = 300/1000. F2 = mg*sin(alfa) = 1000*9.82*0,3 = 2946N
W = F*s = 2946*1000 = 2.946MNm

Fall 3: h = s = 300m. F3 = mg = 1000*9.82 = 9820N
W = F*s = 9820*300 = 2.946MNm

qwerty9798 23
Postad: 10 jan 20:30
ThomasN skrev:

Ett försök till. Jag tycker du förtjänar det.

Det går som sagt att räkna ut krafterna som som behövs med trigonometri:

Kraften F är den som krävs för att precis på bilen att röra sig uppför backen.

Fall 1: h = 300m, s = 10000m, sin(alfa) = 300/10000. F1 = mg*sin(alfa) = 1000*9.82*0.03 = 294.6N
W = F*s = 294.6*10000 = 2946000Nm = 2.946MNm

Fall 2: h = 300m, s = 1000m, sin(alfa) = 300/1000. F2 = mg*sin(alfa) = 1000*9.82*0,3 = 2946N
W = F*s = 2946*1000 = 2.946MNm

Fall 3: h = s = 300m. F3 = mg = 1000*9.82 = 9820N
W = F*s = 9820*300 = 2.946MNm

Okej, vad jag kan se så är gravitationskraften MG parallell med H, så det verkar som jag börjar förstå det lite mer nu. Det är flera olika krafter som verkar på bilen samt i olika riktningar.

Svara Avbryt
Close