Fysik
Plan bevægelse
Tagfladen på et hus danner vinklen 50º med vandret. Efter et kraftigt snefald bliver det tøvejr, og sneen kan herved glide frit 6,5 m ned ad tagfladen og ud over tagrenden uden nævneværdig friktion. Tagrender befinder sig 2,5 m over underlaget.
a) Hvad er den maksimale hastighed, hvormed en sneflage kan glide ud over tagrenden?
b) Bestem den mindst mulige tid, som de tager, fra sneflagen har forladt taget, til den rammer underlaget.
Er der en der kan hjælpe mig igang med denne opgave. Jeg kan jo se at friktion ser vi bort fra. Men jeg kan ikke lige fange hvordan jeg får sat en formel op.
Der er jo selvfølgelig en acceleration indblandet (tyngdekraft) - det er jeg med på, men ellers er jeg helt blank lige nu.
Svar #1
03. oktober 2012 af Andersen11 (Slettet)
Man skal se på sne, der ligger længst oppe ad tagfladen til at begynde med. Se først på bevægelsen ned ad skråplanet uden gnidning. Beregn hastigheden efter s = 6,5m. Beregn projektionen af hastigheden i lodret retning ved dette sted; dette bliver starthastigheden i lodret retning for det frie fald på 2,5m.
Svar #2
03. oktober 2012 af Sl3pP1 (Slettet)
Tak. Jeg kan se at jeg lige skal have læst lidt mere i min bog før jeg giver mig i kast med opgaven. Vi har pt ikke gennemgået det her endnu og jeg kan sagtens finde formlen a=g·sin(v) · g·cos(v), hvor v er vinklen i forhold til vandret, g = tyngdekraft og a = accelerationen.
Men jeg er ikke sikker på hvordan den er fremkommet :) Hør lyden af sider de bliver støvet igennem nu ...
Tak
Svar #3
03. oktober 2012 af Andersen11 (Slettet)
#2
Den fremkommer ved at opløse tyngdekraften i en komponent i skråplanet, og en komponent vinkelret på skråplanet. Den vinkelrette komponent balanceres ud med reaktionen fra underlaget, så der er en resulterende kraft ned ad skråplanet.
Svar #4
03. oktober 2012 af Sl3pP1 (Slettet)
Er vi så enige om at ved simpel indsætning i formlen giver det så at accelerationen
a = 9.82·sin50 · 9.82·cos50 = 7.52 · 6.31 = 47.48 m/s2
eller går jeg fejl et sted?
Det skal jo så bruges til at udregne den hastighed man kan opnå på de 6.5 meter kan jeg jo regne ud
Svar #5
03. oktober 2012 af Andersen11 (Slettet)
#4
Sneflagens acceleration på skråplanet i bevægelsesretningen er a = g·sin(α) = 9,82m/s2 · sin(50º) .
Man finder så tiden t, hvor tagrenden nås , af
s = (1/2)a·t2 ,
hvor s = 6,5m , dvs
t = (2s/a)1/2
Hastigheden ved tagrenden er så v = at , og dens komponent i lodret retning er
vlodr = at·sin(50º) = (2sa)1/2 · sin(50º)
Svar #6
03. oktober 2012 af Sl3pP1 (Slettet)
Ud fra hvilken betragtning tager "fjerner" du så "·g·cosv" fra accelerationen? Er det fordi man ser bort fra friktion eller er det fordi du anskuer det som en 2 vektorer (i form af acceleration i 2 retninger)?
Og så kan jeg godt se at du betragter taget som et plan og derfor har regnet accelerationen som en plan acceleration og bruger formlen s = (1/2)a·t2.
Grunden til at du så ganger sin50 på vlodr er vel så at du deler den op i komponenter?
Svar #7
03. oktober 2012 af Andersen11 (Slettet)
#6
Hvad mener du med "fjerner g·cos(v)" fra accelerationen.
Tyngdeaccelerationen har størrelsen g, og dens projektion på bevægelsesretningen har størrelsen g·sin(v) .
Svar #8
03. oktober 2012 af Sl3pP1 (Slettet)
Det var bare den formel jeg fandt som hed a = g · sin(v) · g · cos(v) og så brugte du kun a = g · sin(v)... der var derfor jeg lige måtte spørge.
Selvom g's projektion på bevægelsesretningen har størrelsen g · sin(v) er vinklen vel stadig i forhold til vandret plan?
Svar #9
03. oktober 2012 af Andersen11 (Slettet)
#8
Ja, vinklen v (eller α som jeg brugte ovenfor) er skråplanets vinkel med vandret. Når man også benytter v som symbol for hastighed eller fart, er det mere bekvemt (og mindre forvirrende) at benytte α eller θ som symbol for en vinkel.
Svar #10
03. oktober 2012 af Sl3pP1 (Slettet)
Ja selvfølgelig... ellers får man bare mange indekseringer for at kunne holde styr på det. :)
Jeg siger mange tak for hjælpen - jeg tror der er ved at være styr på det nu...
Skriv et svar til: Plan bevægelse
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.
