Fysik
Vandstråle på 20 mm. Ø ind på væg med 20 m/s, 1000 kg/m^3, Find kraften?
Hej.
Jeg har denne opgave, som jeg godt kan bruge lidt hjælp til.
En vandstråle med diameteren 20 mm og hastigheden 20 m/s rammer vinkelret ind på en væg. Vandets massefylde er 1.000 kg/m3.
Find vandstrålens kraftpåvirkning på væggen, når det forudsættes, at vandet bremses fuldstændigt op.
Hvad gør jeg lige med den her massefylde? Jeg går ud fra, at jeg skal bruge tværsnittet af vandstrålen i hvert fald, men resten kan jeg ikke lige gennemskue.
Hilfe! Der er en SLOTS på højkant ;)
Svar #1
02. februar 2012 af peter lind
I tiden Δt vil den mængde vand, der er i afstanden v*Δt ramme væggen denne har massen m = ρ*A*v*Δt. Inpulsen af denne vandmængde er m*v. Brug Newtons anden lov til at finde kraften
Svar #2
02. februar 2012 af EVriderDK (Slettet)
Ah, tak indtil videre, nu fandt jeg da en relevant formel.
Men hvor får jeg ρ og Δt fra?
Svar #3
02. februar 2012 af Andersen11 (Slettet)
#2
Massefylden ρ er oplyst i opgaven, og man dividerer med Δt til sidst for at få kraften.
Svar #4
02. februar 2012 af EVriderDK (Slettet)
Jeg troede at rho var bevægelsesmængden. Det er måske det samme som massefylden, oversat?
Jamen jeg kan ikke devidere med forskellen i tiden, når jeg ikke har nogen tider.
Svar #5
02. februar 2012 af EVriderDK (Slettet)
Jeg ved godt at forholde mellem afstand og tid er hastighed, med en ligning med 2 ubkendte kan jeg ikke løse.
Svar #6
02. februar 2012 af Andersen11 (Slettet)
#5
Man foretager sine betragtninger i et passende lille tidsinterval Δt og beregner impulsændringen i det tidsinterval. Impulsændringen pr tid svarer da til kraften, og derved forsvinder Δt ud af ligningen.
Svar #7
02. februar 2012 af EVriderDK (Slettet)
Hvor udleder du alt det fra? Jeg sidder med impulssætningen, men kan ikke finde sammenhæng i det du skriver, og heller ingen målenheder.
Er tidsintervallet noget man selv bestemmer? Hvis ja, hvorfor skal det være lille?
Svar #8
02. februar 2012 af Andersen11 (Slettet)
#7
F = m·a = m·dv/dt = d(mv)/dt = dp/dt .
Størrelsen af Δt er ikke så væsentligt, da det jo forsvinder ud af billedet; men det bør være passende lille, da man foretager en grænseovergang Δt → 0 .
Svar #10
02. februar 2012 af EVriderDK (Slettet)
Alt hvad jeg har lært på gym er drukket væk, så jeg er helt blank :)
Svar #14
02. februar 2012 af Andersen11 (Slettet)
#13
Ja. Du spugte efter sammenhængen mellem kraft og impuls.
Svar #15
02. februar 2012 af Andersen11 (Slettet)
#10
Hvis du mener det seriøst, synes jeg, at vi skal stoppe her og så vente, til du har indhentet det forsømte.
Svar #17
03. december 2015 af Asker1 (Slettet)
Hej.
Det må da være sådan her :-)
m = 3,14/4 • d2 • længden •ρ
3,14/4 • 0,0202 • 20 •1000 = 6,28
a= -20 m/s
F = m • a
F= 6,28 • 20 = -125,664 = 126N
Dvs. væggen pårvirker strålen med 126N
Skriv et svar til: Vandstråle på 20 mm. Ø ind på væg med 20 m/s, 1000 kg/m^3, Find kraften?
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.