Fysik
Spring af toget - et spørgsmål fra Tintin!
Hej derude.
Jeg sidder med en opgave, som er rimelig aktuel, da den omhandler Tintin.
Det er dog ikke det vigtige.
I ”Tintin i Soltemplet” springer tintin på et tidspunkt ned i en flod fra en løbsk togvogn på vej over en vandret bro. Antag, at toget på vej over broen har konstant fart, og at Tintin springer vandret ud, vinkelret på togets bevægelsesretning. Antag endvidere, at broen er 20 m høj, og Tintin rammer vandret 5 meter vinkelret ud fra broen of 40 meter længere fremme i togets kørselsretning, i forhold til hvor han var, da han sprang ud.
a) Bestem togets fart
Jeg ved hverken hvor jeg skal starte eller hvor jeg skal slutte. Ved ikke om det er fordi jeg misforstår opgaven eller hvordan? Ville være super hvis nogen kan hjælpe mig på vej!
b) lyder endvidere således:
Med hvilken fat rammer Tintin vandoverfladen? Mon man kan overleve et sådant spring?
Går dog ud fra at den ikke skulle være et problem at regne hvis jeg kan få hjælp til a)
På forhånd tak!
Svar #1
01. november 2011 af Andersen11 (Slettet)
a) I lodret retning er der tale om et frit fald med begyndelseshastighed 0. Benyt ligningerne for frit fald til at beregne faldtiden t0. I de vandrette retninger er der bevægelse med konstant hastighed. I togets bevægelsesretning bevæger TT sig med togets fart. Benyt den beregnede faldtid samt oplysningen om afstanden i togets bevægelsesretning til at bestemme togets fart.
b) Tilsvarende kan man beregne TT's hastighed i vandret retning vinkelret på togets bevægelsesretning. Man kan også beregne hastighedskomponenten i lodret retning, når TT rammer vandet, da den er g·t0 . Dermed har man alle tre komponenter af hastighedsvektoren til tiden t0 , og man kan da beregne den fart, hvormed TT rammer vandoverfladen.
Svar #2
02. november 2011 af hansen-08 (Slettet)
Tak for svaret.
Vi har fået regnet opgave a) ud.
b) sidder vi stadig med. Vi har forstået princippet i det du siger, men jeg tror ikke vi har lært hvordan man udregner det. Vi har en idé om at vi skal have at gøre med vektorer i rummet, uden dog at være sikker.
Kan du give os et hint?
Mvh.
Svar #3
02. november 2011 af Andersen11 (Slettet)
#2
Hastighedsvektoren er v = ( vx , vy , -gt ) , hvor hastighedskomponenterne i x- og y-retningerne er konstante. Vi vælger her y-retningen i togets bevægelsesretning, og x-retningen vinkelret herpå.
TT's stedvektor i et system i hvile til tiden t=0, hvor han forlader toget, er da
r = ( vx·t , vy·t , -(1/2)gt2 ),
Faldtiden t0 bestemmes af
-(1/2)gt02 = -20m, dvs t0 = (40m/g)1/2 ,
og vi har så
vx·t0 = 40m og vy·t0 = 5m
Den fart, hvormed TT rammer vandoverfladen, er da
v0 = |v(t0)| = (vx2 + vy2 + (-gt0)2)1/2
= ( (40m/t0)2 + (5m/t0)2 + 40m·g )1/2
= ( 40m·g +(25m/40)·g + 40m·g)1/2
= (80,625m·g)1/2 = 28,14m/s
Svar #4
20. november 2011 af Mickimoller (Slettet)
Jeg har samme opgave, men forstår ikke hvordan man laver opgave a.
Nogen der ville forklare mig det?
Svar #8
23. november 2011 af CarolineMG (Slettet)
Kan man overleve at ramme vandoverfladen med 28.14m/s?
Svar #9
23. november 2011 af IdaMarieIms (Slettet)
#8
Kan man overleve at ramme vandoverfladen med 28.14m/s?
Nej, det vil jeg ikke mene at man kan. Det er ligesom at ramme en mur med 101 km/t
Skriv et svar til: Spring af toget - et spørgsmål fra Tintin!
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.