Fysik

Hjælp til en fysik opg

04. august 2017 af annahansen2 - Niveau: C-niveau

Hej, er der nogle der kan hjælpe med nedenstående opgave. Jeg er næsten halvvejs, men har svært ved at komme videre

En bil, der vejer 1500 kg kører med farten 80 km/h. Bilens skivebremser består af 20 kg jern. Føreren får pludselig øje på en fodgænger, der krydser vejen og bliver derfor nødt til at bremse hårdt op. Vi tænker os at 35 % af bilens kinetiske afgives til omgivelserne.

Hvor meget stiger bremsernes temperatur?

$\Delta T=\frac{E}{m*c}$

$\Delta T=\frac{{.}}{20 kg *452\frac{J}{kg* C}}$

Hvordan kan jeg komme videre herfra. Jeg har svært ved at beregne E.

På forhånd tak.

Brugbart svar (0)

Svar #1
04. august 2017 af sjls

Beregn hvad 100%-35% af bilens kinetiske energi er, og indsæt det på E's plads. Husk, at den kinetiske energi er givet ved:
E_kin = (1/2)*m*(v)^2

Svar #2
04. august 2017 af annahansen2

#1 vil det sige, at jeg på E's plads skal skrive 0,65?

Brugbart svar (0)

Svar #3
04. august 2017 af sjls

Nej. Du skal indsætte 0.65 gange bilens kinetiske energi på E's plads. :)
Så prøv at beregne bilens kinetiske energi først.

Svar #4
04. august 2017 af annahansen2

#3 Sådan her?

0,65=1/2*1500*80= 60000

Brugbart svar (1)

Svar #5
04. august 2017 af mathon

$\small 80\; \tfrac{km}{h}=22{,}22\; \tfrac{m}{s}$

$\small \Delta T=\frac{0{,}65\cdot E_{kin} }{m_{Fe}\cdot c}=\frac{0{,}65\cdot 0{,}5\cdot m_{bil}\cdot v^2}{m_{Fe}\cdot c}$

$\small \Delta T=0{,}325\cdot \frac{m_{bil}}{m_{Fe}}\cdot \frac{v^2}{c}$

$\small \Delta T=0{,}325\cdot \frac{1500}{20}\cdot \frac{\left ( 22{,}22\; \tfrac{m}{s} \right )^2}{0{,}45\; \tfrac{kJ}{kg\cdot K}}=24{,}38\cdot \frac{0{,}49\; \tfrac{kJ}{kg}}{0{,}45\; \tfrac{kJ}{kg\cdot C}}=26{,}5\; C$

…
_enheder:
$\small \frac{m^2}{s^2}=\frac{J}{kg}=10^{-3}\; \frac{kJ}{kg}$

Brugbart svar (1)

Svar #6
05. august 2017 af sjls

Som i #5 men med lidt forklaring.

Du skal først omregne bilens fart til SI-enheder (altså meter pr. sekund fremfor kilometer pr. time). Dette gøres ved at udregne $80*\frac{1000m}{60*60s}=22.22\frac{m}{s}$ , fordi der er 1000m på en kilometer og 60*60 = 3600 sekunder på en time. Altså er farten $v=22.22\frac{m}{s}$ , og man kan indsætte i ligningen:

$E_{kin}=\frac{1}{2}*1500kg*(22.22\frac{m}{s})^2=3.7*10^5J=370kJ$

dermed er temperaturændringen ganske vist

$\Delta T=\frac{0.65*3.7*10^5J}{20kg*452\frac{J}{kg*^{\circ}C}}=26.6^{\circ}C$

Skriv et svar til: Hjælp til en fysik 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.