Vad blir den totala kinetiska energin?

Anonym_15 skrev:

I denna uppgift tänkte jag följande:

Klossen får en ökning i kinetisk energi då den färdas rakt nedåt som motsvaras av mg*0,50.  Samtidigt kommer den andra klossen på bordet också få en rörelseenergi som motsvaras av dragkraften * sträckan där dragkraften är den första klossens tyngdkraft och sträckan är 0,50 m. Därefter subtraherar man med friktionsarbetet som beräknas: 12 * 0,50. Adderar man Ek för kloss 1 med Ek för kloss 2 bör man få totala kinetiska energin. 

Detta är däremot fel.  

Lät rimligt tycker jag, att 20 * 0,50 - 12 * 0,50 = 4 joule blir den totala kinetiska energin.

Men min fråga är varför? Kommer inte klossen på bordet också få en kinetisk energi?

Anonym_15 skrev:

Men min fråga är varför? Kommer inte klossen på bordet också få en kinetisk energi?

Javisst.

Jag förstår nog inte din fråga.

Anonym_15 skrev:

Men min fråga är varför? Kommer inte klossen på bordet också få en kinetisk energi?

Jo, det får den.

Du kan tänka så här.

Den hängande vikten förlorar en del av sin potentiella energi. Energiförlusten är 2 kg*g*0,5 meter, vilket motsvarar cirka 9,82 J.

Den potentiella energin för klossen på bordet ändras inte.

Eftersom klossen och vikten är sammanbundna av ett snöre så är (beloppet av) deras sluthastighet lika stor.

Om det inte fanns någon friktion mot bordet så skulle alltså hela systemets (dvs klossen och vikten) kinetiska energi öka med cirka 9,82 J.

Men friktionen ger en energiförlust som uppgår till 12 N*0,5 meter = 6 J.

Kvar blir endast cirka 3,82 J.

Denna kinetiska energi fördelar sig så att 5/7 "tillhör" klossen och 2/7 "tillhör" vikten.

Kan du klura ut varför det är så?

Ok, men så man ska inte räkna Ek för den totala massan av både klossarna? Är det för att enbart den ena rör sig i y led? 

Jo, det som efterfrågas är den sammanlagda kinetiska energin. Enligt ovanstående energiresonemang så är den cirka 3,82 J.

Hängde du med på att de enda två energiomvandlingar som är relevanta är ändringen i potentiell energi hos vikten och friktionsarbetet längs med det horisontella planet?

Tror jag börjar förstå. Jag trodde däremot att Ek tot efter åt var:

Ek1 (kloss 1 som rör sig i y led) + Ek2 (som rör sig i x - led) - friktionsarbete (längs x -led). 

Varför skulle man inte räkna med rörelsenergin hos kloss 2? Var det för att denna rör sig i x - led?

Både klossen och vikten ökar sin kinetiska energi. Vi har tidigare räknat fram att den sammanlagda kinetiska energin strax innan vikten når golvet är cirka 3,82 J.

• Klossens potentiella energi ändras inte, men dess kinetiska energi ökar från 0 J till cirka 2,73 J (5/7 av 3,82 J)
• Viktens potentiella energi minskar med 9,82 J och dess kinetiska energi ökar från 0 J till cirka 1,09 J (2/7 av 3,82 J)

Var det svar på din fråga?

Tack! Tror jag förstår. Tidigare skrev du:

"Denna kinetiska energi fördelar sig så att 5/7 "tillhör" klossen och 2/7 "tillhör" vikten. Kan du klura ut varför det är så?"

Varför är det så? Lyckades inte komma fram till något svar. 

viktens massa är 2/7 av totala massan medans klossens massa är 5/7 av totala massan, farten för de två massorna är lika. Därav fördelningen av rörelseenergin

Tack! Men man ska alltid tänka så att om två föremål är ihopkopplade kommer den totala kinetiska energin vara densamma för båda? 

Anonym_15 skrev:

Tack! Men man ska alltid tänka så att om två föremål är ihopkopplade kommer den totala kinetiska energin vara densamma för båda? 

De har samma hastighet. Hur stor rörelsenergi det blir för den ena eller den andra beror på massorna.

Men det var inte frågan i den här uppgiften.

Anonym_15 skrev:

Tack! Men man ska alltid tänka så att om två föremål är ihopkopplade kommer den totala kinetiska energin vara densamma för båda? 

Den totala vad som helst är summan av alltihop. Den kan inte vara olika för olika delar, i så fall är totala fel ord.