Fysik

Mekanisk energi opg.

27. september 2016 af natali111 (Slettet) - Niveau: C-niveau

Har brug for lidt hjælp med disse opgaver der handler og potentiel og kinetisk energi.. altså mekanisk energi.

her er de:

En tennisbold bliver sendt lodret af sted med en fart på 110 km/h

a) Hvor stor er tennisboldens mekaniske energi?

b) hvor højt kommer den?

og

I et vandkræft falder vandet 28 m. På et bestemt tidspunkt løber der hvert minut 1600 m^3 vand gennem turbinerne. Bestem den elektriske effekt, som værket kan levere, hvis vi regner med at 60% af vandets kinetiske energi omsættes til elektrisk energi.

tak på forhånd:-)


Brugbart svar (0)

Svar #1
27. september 2016 af PeterValberg

Mht. den potentielle energi (du skal kende boldens masse og højden)

F_{pot}=m\cdot g\cdot h

m er massen i kg
g er tyngdeaccelerationen
h er højden i meter

- - -

mvh.

Peter Valberg
(YouTube)


Svar #2
27. september 2016 af natali111 (Slettet)

Tak, men jeg for ingen andre informationer... altså udover en fart på 110 km/h:-)

Så hvordan finder jeg ud af det?


Brugbart svar (0)

Svar #3
27. september 2016 af BechHohen88

Med hensyn til første opgave, kan du benytte dig af det smarte "trick", at du sætter den kinetiske energi lig med den potentielle, da; 

                         E_{mek}=E_{kin}+E_{pot}=\frac{1}{2}\cdot m\cdot v^{2}+m\cdot g\cdot h = konstant

Så;

                                        \frac{1}{2}\cdot m\cdot v^{2}=m\cdot g\cdot h\Longleftrightarrow{h=\frac{v^2}{2\cdot g}}

Du kender farten af bolden. g er tyngdeaccelerationen

 g\approx9,82\, \frac{m}{s^2}


Brugbart svar (0)

Svar #4
27. september 2016 af BechHohen88

Med hensyn til opgaven om vandkræftværket: 

- Du kan beregne den kinetiske energi af vandet ved turbinerne ud fra vandets potentielle energi i en højde af 28 meter (vi antager, at al potentiel energi er omsat). Dette gøres ved; 

                                                               E_{pot}=m\cdot g\cdot h

Da du umiddelbart ikke kender massen af vandet, kan du benytte den oplyste volumen på 1600 kubikmeter til at beregne massen da; 

                                                              \varrho=\frac{m}{V}\Longleftrightarrow{m=\varrho\cdot V}

Hvor symbolet for densitet (massefylde) angives ved symbolet "rho". m er massen, mens V er volumen. Standdarddensiteten for vand er ca. 1000 kg pr. kubikmeter. Når du har regnet massen ud, kan du beregne den potentielle energi. Da du får at vide, at nyttevirkningen er på 60 %, ganger du denne værdi med 0,6. 

For at beregne effekten, kan du anvende definitionen for effekt; 

                                                                         P=\frac{E}{\Delta{T}}

Indsæt din beregnede energimænge på pladsen for E. Delta T angiver en tidsforskel. Denne har du oplyst til et minut. Dermed har du beregnet den gennemsnitlige effekt. 


Svar #5
28. september 2016 af natali111 (Slettet)

Hej 1000 tak for hjælpen, den har virkelig været nyttig! skal bare lige vide der der skal stå hvad der skal stå efter resultatet? J? MJ?

mvh


Svar #6
28. september 2016 af natali111 (Slettet)

altså på opgaven med vandkraftværket


Brugbart svar (0)

Svar #7
28. september 2016 af BechHohen88

Dit endelige resultat bør gerne komme ud i enheden Watt (W), da dette er enheden for effekt. Hvilket resultat er du kommet frem til?


Skriv et svar til: Mekanisk energi opg.

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.