Fysik

Mathon eller en anden hjælp!! ;>

11. december 2013 af Mathnerdsx - Niveau: B-niveau

Elastikspringeren i øvelse 11.10 vejer 60 kg. Elastikken er 8 m lang og har en fjederkonstant på 230 N/m.
Beregn størrelsen af kræfterne på hende i følgende situationer:

Da hun står og er klar til at lade sig falde.
F_t=m·g=60 kg·9,82 m/s^2 =589,2 N 
Vi ser bort fra luftmodstanden.
F_N=F_t 

Mens hun falder de første 8 m.
F_t=m·g=60 kg·9,82 m/s^2 =589,2 N 

 Når hun er faldet 15 m.
F_fj=k·x^2=230 N/m·(15-8 m)^2=1610 N 
F_t=m·g=60 kg·9,82 m/s^2 =589,2 N 

 Når hun har været helt nede og er på vej op og befinder sig 15 m under udspringsplatformen.
Her er vi ikke sikre.. 
 -F_fj=k·x^2=230 N/m·(15-8 m)^2=-1610 N

 


Brugbart svar (1)

Svar #1
11. december 2013 af Jerslev

Hvad med tyngdekraften i den sidste delopgave?

Hvorfor har I et minus på de 1610N i den sidste delopgave?

- - -

mvh

Jerslev


Svar #2
11. december 2013 af Mathnerdsx

Fordi, at fjederen går op? 

Øhmm, ja tyngdekraften påvirker også, det er rigtigt :) 

 En cyklist holder en konstant hastighed på 30 km/h, selv om det blæser en jævn vind, det vil sige 6 m/s.
Hvor mange procent større kraft skal han levere, når han har modvind, end når han har medvind?
Medvind: 30/3,6  m/s-6 m/s=2,33 m/s
Modvind: 30/3,6  m/s+6 m/s=14,33 m/s
14,33/2,33·100=615,02 %

Er dette korrekt?


Brugbart svar (0)

Svar #3
11. december 2013 af Jerslev

#2: Kig på den effekt, som cyklisten skal udføre i de to situationer. Forholdet mellem disse vil også inkludere forholdet mellem kræfterne.

- - -

mvh

Jerslev


Svar #4
11. december 2013 af Mathnerdsx

Men er vores opgave forkert? Jerslev :) Der er mange veje til rom d: ?


Brugbart svar (0)

Svar #5
11. december 2013 af Jerslev

#4: Føler I selv, at en seksdobling af kraften er nødvendig blot fordi man kører i modvind fremfor medvind?

- - -

mvh

Jerslev


Svar #6
11. december 2013 af Mathnerdsx

Okay, Jerslev, jeg kan ikke lave opgaven ellers, så vil du ikke prøve at lave den? Så for vi jo at se :) 


Brugbart svar (0)

Svar #7
11. december 2013 af Jerslev

#4: Prøver lige igen, når jeg nu fik kigget lidt nærmere på den:

Luftmodstand vokser proportionalt med kvadratet på hastigheden, så luftmodstand følger udtrykket:

F_luft = konstant * v^2,

hvor konstanten udgøres af densiteten af luften, tværsnitsarealet af cyklisten og en formfaktor afhængig af hvor aerodynamisk cyklisten sidder. v udgør den relative hastighed mellem cyklisten og luften.

I medvind er den relative hastighed mellem cyklist og vind: v_rel = 8,3m/s - 6m/s = 2,3 m/s.

I modvind er den relative hastighed mellem cyklist og vind: v_vel_mod = 8,3 m/s + 6m/s = 14,3 m/s.

Dermed bliver forholdet mellem de to kræfter, der skal overvindes:

F_luft_mod / F_luft_med = (konstant * (14,3m/s)²)/(konstant * (2,3 m/s)²) = 38,7,

så man skal forøge kraften med 3870%, når man skifter fra medvind til modvind.

Et noget overraskende resultat, hvis jeg selv skal sige det.

- - -

mvh

Jerslev


Svar #8
11. december 2013 af Mathnerdsx

Hej søde, hilsen Daniel drengen, husk at tage kvadratroden :))) Dit resultat er i v^2 

 


Svar #9
11. december 2013 af Mathnerdsx

14,33 / 2,3 = 623%

14,33^2 / 2,3^2 = (38,7m/s) = v^2

√(38,7m/s) = 6,23 m/s = 623% det er det samme (::

 


Brugbart svar (0)

Svar #10
11. december 2013 af Jerslev

#8+9: Hvorfor tager I kvadratroden?

Jeres sidste lighed giver ikke nogen mening.

- - -

mvh

Jerslev


Skriv et svar til: Mathon eller en anden hjælp!! ;>

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.