Fysik
Projektils fart

Her er mit bud:
Δt = 0.12·10-3 s og ΔF = 20·103 N
Så a = ΔF/m ≈ 1.67·106 m/s2
Da v(t) = at + v1 = 1.67·106t + 360
så er v2 = v(Δt) ≈ 540.4 m/s. Da det måske ser ulogisk ud for mig, skulle hastigheden formidskes efter at have ramt på døren. Så antager jeg, at accelerationen skulle være negativt, får jeg så, at v(Δt) ≈ 160 m/s.
Svar #1
01. januar 2013 af Andersen11 (Slettet)
For kraften på projektilet har man, for 0,12s ≤ t ≤ 0,24s
F(t) = -40N + (20N/0,12s))(t - 0,12)s = -60N + 166.667N/s·t
og dermed a(t) = F(t)/m og dermed
v(t) = v(0,12s) + 0,12s∫0,24s a(t) dt
Hvorfor er det ulogisk, at hastigheden formindskes? Døren bremser da projektilet.
Svar #2
01. januar 2013 af DelFerro (Slettet)
Jeg mente ikke, at det er ulogisk for hastigheden, der formindsker. Men at mit resultat (540.4 m/s) var ulogisk, fordi denne hastighed er større end v1.
Hvorfor har du definere funktionen F af t på den måde? Er det, at man skulle finde (summen af) de resulterede kræfter i ens retning?
Har forstået. Det er ligesom en matematik, hvor man bestemmer en funktion.
Du skrev, at
v(t) = v(0,12s) + 0,12s∫0,24s a(t) dt , hvilket er det samme som
v(t) = 360 + (-300) = 60.
Burde der ikke stå et t foran?
Svar #3
01. januar 2013 af Andersen11 (Slettet)
#2
Jeg har fundet forskriften for kraften, som den er givet på den vedlagte figur. Det indsætter man så i udtrykket for hastigheden
v(0,24s) = v(0,12s) + 0,12s∫0,24s a(t) dt
= 360m/s + 0,12s∫0,24s (-500N/kg + 1388,889N/kg/s·t) dt
= 360m/s -500N/kg·0,12s + 1388,889N/kg/s·(0,242s2 - 0,122s2)/2
= 330m/s
Det skulle have været v(0,24s), ikke v(t), i #1.
Svar #4
02. januar 2013 af DelFerro (Slettet)
#3
OK. Der må være en lille fejl herinde. Der skulle nemlig stå
v(0,24s) = v(0,12s) + 0,12s∫0,24s a(t) dt
= 360m/s + 0,12s∫0,24s (-5000 N/kg + 1388,889 N/kg/s·t) dt
= 360m/s + (-300)m/s
= 60 m/s
Altså a(t) = 13888.889 N/kg/s·t - 5000 N/kg
Svar #5
02. januar 2013 af Andersen11 (Slettet)
#4
Nej, der er en lidt anden fejl i udtrykket i #3, idet jeg havde overset, at enheden på grafen for F er i 103 N , ikke N, og at tiden er i 10-3s, ikke s. Så får man i stedet
F(t) = -40kN + (20kN/0,12ms))(t - 0,12ms) = -60kN + 1,66666667·108N/s·t
v(0,24ms) = v(0,12ms) + 0,12ms∫0,24ms a(t) dt
= 360m/s + 0,12ms∫0,24ms (-500kN/kg + 1,388889·109N/kg/s·t) dt
= 360m/s -500kN/kg·0,12ms + 1,388889·109N/kg/s·(0,242·10-6s2 - 0,122·10-6s2)/2
= 330m/s
Svar #6
02. januar 2013 af DelFerro (Slettet)
#5
Hvordan kan det være? Prøv se vedhæftet fil
Svar #7
02. januar 2013 af peter lind
Der er en potensfejl i #5 Det skal være 1,388889·1010 i stedet for 1,388889·109
Det kan iøvrigt lettere regnes hvis man bruger at integralet er arealet mellem kurven og x aksen
Svar #8
02. januar 2013 af Andersen11 (Slettet)
#6, #7
Ja, det er vist min fejl. Jeg har regnet med m = 120g i stedet for 12g = 0,012kg .
Skriv et svar til: Projektils fart
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.
