Fysik
Raket
Opgaven lyder: "Find the maximum height reached by the rocket. Ignore air resistance and assume a constant acceleration due to gravity equal to 9.80 m/s2."
Oplysning: "A rocket, initially at rest on the ground, accelerates straight upward from rest with constant acceleration 53.9 m/s2. The acceleration period lasts for time 10.0 s until the fuel is exhausted. After that, the rocket is in free fall."
Jeg udregner, at
vy = v0y + ay·t = 539 m/s
vy2 = v0y2 + 2·(-g)·(y - y0) ⇒ y = 14822.5 m
Dermed skal man lægge denne lægde sammen med
y - y0 = 0.5(v0y - vy)·t ⇒ y = 2695 m.
Altså, den korrekte maximale højde er 14822.5 m + 2695 m = 1.75·104 m
Så spørgsmålet er; Jeg forstår ikke hvorfor de to længder skal lægges sammen. Jeg forstår kun, at den højeste højdepunkt er, hvor raketen flyver med acc på 53.9 m/s2 i 10 sek. Hvordan kan det være, at man lægger det sammen med en ny længde med en acc. på -9.8 m/s2 i 10 sek? Varer hele turen så i 20 sek eller hvad? Jeg vil gerne prøve at forstå det.
Svar #1
17. september 2012 af peter lind
Det er ualmindelig uklart formuleret, så jeg er slet ikke klar over hvordan du tænker.
Du skal dele det op i 2 bevægelser.
Den første er i den periode, hvor raketmotoren virker. Raketten bevæger sig med konstant acceleration så tilbagelagt vej er s1 =½*a*t2. og den opnår en sluthastighed på v1 = a*t.
Den anden bevægelse løses nemmest ved at se på energibevarelse. I starten er den potentielle energ m*g*s1 og den kinetiske energi ½*m*v12 ialt altså m*g*s1+½m*v12.. Når den er er nået højst op er dens højde h og den kinetiske energi 0 så E = mgh. Brug så energibevarelsen til at finde h
Svar #2
17. september 2012 af mathon
i 10 sekunder
vmax = (53.9 m/s2)·(10,0 s) = 539 m/s
og
h = vmax 2/ (2·a) = (539 m/s)2 / (2·(53.9 m/s2)) = 2695 m
nedbremsningstid
t = vo/g = (539 m/s) / (9,80 m/s2) = 55 s
nedbremsningshøjde
Δh = (1/2)·(vo+v)·t = (1/2)·(539 m/s)·(55 s) = 14822,5 m
maksimal højde
hmax = (2695 m) + (14822,5 m) = 17517,5 m
Svar #3
27. september 2012 af DelFerro (Slettet)
Mange tak for svarene.
#2 du fortjener mere end et brugbart svar!
Skriv et svar til: Raket
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.