Fysik

Impulsbevarelse. (Har lavet opg)

25. september 2011 af placebo321 (Slettet) - Niveau: A-niveau

Opgavetekst:

For at påbegynde satellittens tur tilbage til Jorden ændrede man satellittens hastighed en smule ved at skyde noget stof med massen 0,50 kg ud fra satellitten. Stoffet blev skudt ud med farten 1500 m/s i forhold til satellitten. Massen af Genesis efter hastighedsændringen var 493 kg.

Jeg har sagt

pfør = pefter

Indført betegnelser

v0 = genesis' initialhastighed

mg = genesis' slutmasse

Δv = hastighedsændring

vs = stoffets relative hastighed

ms = stoffets masse

Heraf fås

(mg+ms)*vs = mg*(v0+Δv)+ms*(vs+v0)

Jeg er i tvivl om det, der er markeret med fed. Jeg ville tjekke om min fremgangsmåde var rigtig, og så jeg, at der var en anden som havde skrevet det på den samme måde bortset fra den sidste parentes (markeret med fed). Her havde personen skrevet

(v0-vs)

Det synes jeg ikke giver nogen mening. Her er linket til den tråd

https://www.studieportalen.dk/forums/Thread.aspx?id=181143

Det er svar nummer 1. Han kommer med en sjov begrundelse:

"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."

Jeg går ud fra, at personen mener initialhastigheden af stoffet, når han sig inertielle hastighed. I så fald synes jeg ikke, det giver mening, da man jo ikke skal bruge initialhastigheden til pefter.


Brugbart svar (0)

Svar #1
25. september 2011 af peter lind

Du skal huske at hastigheden slynges ud i en  retning modsat rakettens hastighed. Derfor er hstigheden af det udslyngede stof v0-vs


Svar #2
25. september 2011 af placebo321 (Slettet)

Det har jeg også taget højde for ved at sætte give værdien for vs negativt fortegn og så får jeg et positivt resultat


Svar #3
25. september 2011 af placebo321 (Slettet)

Jeg forstår dog ikke hans forklaring. Den er markeret med kursiv.


Brugbart svar (1)

Svar #4
25. september 2011 af peter lind

Han regner bare med positive værdier ligesom jeg gjorde i #1. Iøvrigt: På venstr side skal der stå v0 ikke vs. Det er sikkert blot en skrivefejl.


Svar #5
26. september 2011 af placebo321 (Slettet)

Ja, det var en smutter. Der står v0 i min opgave.

Så min formel er ikke forkert, så længe jeg regner med fortegn på de værdier, jeg indsætter i formlen?


Svar #6
26. september 2011 af placebo321 (Slettet)

Jeg forstår dog ikke helt, at de skriver, at stoffet har en hastighed på 1500 m/s i forhold til Genesis. Vil det sige, at den flyver 1500 m/s hurtigere end Genesis?


Svar #7
26. september 2011 af placebo321 (Slettet)

Jeg kunne forestille mig, det har noget at gøre med inertialsystemer. Er det fordi, hastigheden af stoffet er afhængig af, hvilket inertialsystem, der betragtes?


Brugbart svar (0)

Svar #8
26. september 2011 af peter lind

Ja. så længe du husker fortegnene er det korrekt.

Nej det betyder at gassen flyver med en 1500 km timen lavere hastighed.

Det kan også løses ved at bruge et andet inertialsystem. her er det bedste at bruge det system hvor raketten er i hvile. Så skal impulsen før og efter være 0, så impulsen af raketten efter er det samme som impulsen af gassen. De bevæger sig bare i modsat retniger


Svar #9
26. september 2011 af placebo321 (Slettet)

#8

Hvilket inertialsystem bruger jeg i min opgave?

 

Jeg forstår ikke helt formuleringen:

Så skal impulsen før og efter være 0, så impulsen af raketten efter er det samme som impulsen af gassen. De bevæger sig bare i modsat retniger

Med det du siger der, gælder

pfør = pefter = 0

Det forstår jeg ikke helt


Brugbart svar (1)

Svar #10
26. september 2011 af peter lind

Der er ikke angivet hvilket inertialsystem, der bruges, så det kan i princippet være hvad som helst. Opgavestilleren har nok forstillet sig noget i retning af en observatør på jorden.

Det er den totale impuls, der skal være 0 hvorfor de 2 impulser må være modsat rettet og lige store. Det burde jeg nok have skrevet mere klart.


Svar #11
27. september 2011 af placebo321 (Slettet)

Ok. Mange tak for din hjælp


Skriv et svar til: Impulsbevarelse. (Har lavet 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.