8 svar
105 visningar
852sol är nöjd med hjälpen!
852sol 1281
Postad: 10 feb 2020

Slutläge-startläge

När man i fysiken exempelvis beräknar arbete genom beräkning av skillnaden i energi. Är det då alltid slutläget minus startläget? Exempelvis rörelseenergin i slutet - rörelseenergin från början? Alltså ska man alltid i fysik vid beräkningar av skillnader ta slutläget-startläget?
Tack på förhand

PATENTERAMERA 1360
Postad: 11 feb 2020

Det egentliga svaret är att det totala arbetet Wtot som utförs på en partikel som flyttas mellan punkt A och punkt B är lika med skillnaden i kinetisk energi. Dvs

Wtot(A  B) = K(B) - K(A).

När du lyfter en låda från golvet till ett bord så utförs ett arbete på lådan. En del av arbetet utförs av dig, men även tyngdkraften utför ett arbete. Om vi antar att lådan är i vila både i början och i slutet av processen så är skillnaden i kinetisk energi noll. Vi har därför att

Ditt arbete + tyngdkraftens arbete = 0.

Tyngdkraften är en sk konservativ kraft, vilket innebär att tyngdkraftens arbete kan beräknas utifrån en potential V, dvs en skalär funktion som bara beror av lådans läge.

I vårat fall kan V beskrivas som

V(h) = mgh.

Där h är höjden över en given nollnivå. Tyngdkraftens arbete kan beräknas utifrån potentialen V enligt

Wtyngdkraft(A  B) = V(hA) - V(hB).

Om vi utnyttjar det tillsammans med det som sagts ovan så får vi

Ditt arbete(A  B)  = - tyngdkraftens arbete(A  B) = V(hB) - V(hA) = mg(hB - hA).

852sol 1281
Postad: 11 feb 2020

Tack, men beräknar man inte arbetet som krävs för att lyfta en låda från golvet till ett bord genom att beräkna skillnaden i lägesenergi, då det är den som förändras? Alltså lägesenergin när lådan är på bordet (slutläget) minus lägesenergin då lådan var på golvet (startläge, vilket blir noll då vi placerar nollnivån där) Alltså att man tar slutläge minus startläge?

Tack på förhand

PATENTERAMERA 1360
Postad: 12 feb 2020

Precis, om du med arbete menar det arbete som personen som lyfter lådan utför. Det är precis lika med -tyngdkraftens arbete som är lika med skillnaden i lägesenergi.

852sol 1281
Postad: 12 feb 2020

Okej, så det blir lägesenergi efter händelsen - lägesenergi före händelsen. Men kan man inte då ha som regel att man alltid tar slutläge minus startläge?
Tack på förhand

852sol 1281
Postad: 13 feb 2020

För det är ju väl alltid så man beräknar skillnader?
Tack på förhand

PATENTERAMERA 1360
Postad: 13 feb 2020

 Inte alltid. Det finns ju krafter som inte kan kopplas till någon potentiell energi, tex muskelkraft, friktionskraft etc. Sådana krafter kallas polygena. Krafter som kan kopplas till en potentiell energi (potential) kallas monogena.

Så generellt gäller för en partikel som förs från A till B längs en given kurva att

WP(A till B) + WM(A till B) = K(B) - K(A),

där WP är polygent arbete och WM är monogent arbete.

Det monogena arbetet är kopplat till den potentiella energin V enligt

WM(A til B) = V(A) - V(B). Om vi sätter in detta i formeln ovan får vi

WP(A till B) = K(B) - K(A) + V(B) - V(A).

852sol 1281
Postad: 13 feb 2020

Okej, men oftast (typ när man beräknar arbete) tar man väl bara slutläge minus startläge?
Tack på förhand

PATENTERAMERA 1360
Postad: 13 feb 2020

Har inte fört statistik, men så är det nog. Men det viktiga är förstås att man förstår vad man gör i varje speciellt fall.

Svara Avbryt
Close