Fysik

Eksamensopgaven fra 2005: Genesis

22. februar 2006 af Kraken (Slettet)

Hej.

Jeg er ved at træne til terminsprøven i skriftlig fysik, og så stødte jeg på opgave 5: Genesis fra sættet 2005:

http://us.uvm.dk/gymnasie/almen/eksamen/opgaver/sommer05/fysikhnst-2005-7-3.pdf

Opgave a og c er ikke noget problem, men jeg er i tvivl om opgave b: Bestem størrelsen af sattelitens hastighedsændring.
Jeg ved at det udskudte stofs masse er 0,5kg, dets fart er 1500m/s i forhold til satteliten og massen af genesis er 493kg efter hastighedsændringen.
Umiddelbart ville jeg bare anvende impulsbevarelse: p(før)=p(efter)
<=> m(stof+sattelit)*v(stof+sattelit)=m(sattelit)*v(sattelit)+m(stof)*v(stof)
Men mit problem er, at den kendte hastighed er relativ. skal man så bare sætte v(stof+sattelit)=0, og deraf sige at v(sattelit) svarer til hastighedsændringen. Altså:
0=v(ændring)*493kg+1500m/s*0,5kg

eller skal man gøre noget andet...

Brugbart svar (3)

Svar #1
22. februar 2006 af fixer (Slettet)

Der går lidt ged i impulsbevarelsen. Du glemmer, at det er de inertielle hastigheder, der skal indgå, ikke de relative.

Antag at der er tale om en retlinet bevægelse og indfør følgende notation:

m : Genesis' masse efter hastighedsændringen (493 kg).
dm : massen af det afkastede stof (0.5 kg).
v_r : Stoffets hastighed relativt til satellitten (1500 m/s).
v : Genesis' hastighed før hastighedsændringen.
dv : Genesis' hastighedsændring.

Impulsbevarelsen udtrykkes ved at differencen mellem den samlede impuls før og efter accelerationen er nul.

m(v+dv) + dm(v-v_r) - (m+dm)v = 0

Du vil se at den problematiske hastighed, v, udgår af regningerne.

Det essentielle at bide mærke i er, at impulsen af det udslyngede stof er dm(v-v_r). Den inertielle hastighed af stoffet er nemlig differencen mellem rumskibets inertielle hastighed og stoffets hastighed relativt til rumskibet.

Svar #2
22. februar 2006 af Kraken (Slettet)

Aha. Det var lige princippet i relativ hastighed jeg ikke kunne placere, men nu giver det mening.
Tak for hjælpen :)

Brugbart svar (0)

Svar #3
02. november 2010 af Bozz (Slettet)

hvordan skriver man talene ind?

Brugbart svar (0)

Svar #4
12. januar 2012 af JulieDuus (Slettet)

Hvad bliver facit så i opgave b?

Forstår ikke hvad der menes med relativ og inertielle hastighed?

Skriv et svar til: Eksamensopgaven fra 2005: Genesis

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.