Fysik

Hjælp til beregning af fysik opgaver - A niveau Stx sæt 03.06.13

29. januar 2014 af Fængselcelle (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej, har følgende opgaver fra fys A eksamenssæt 03.06.13:

Ved overvågning af sæler og hvaler anvendes moderne luftskibe fyldt med helium. De er støjsvage og kan holde sig svævende længe. Luftskibenes elmotorer får energi fra solceller.

Et luftskib er udstyret med 750 m² solceller, som modtager energi fra Solen med effekten 800 W pr. m2. Solcellernes nyttevirkning er 0,25.

a) Beregn den effekt, hvormed solcellerne leverer energi til luftskibets elmotorer.

Er det ikke bare 800*0.25*750 = 150000W ?

Luftskibets volumen er 8,4 *10³ m³. Luftskib og helium har den samlede masse 8,0 t.

b) Vurdér massen af den nyttelast, som luftskibet kan medbringe.

På en vindstille dag følger luftskibet nogle hvaler, som svømmer langs en kyst. Motorerne påvirker luftskibet med en kraft, der udfører arbejde på luftskibet med effekten 18 kW. Luftskibet har formfaktoren 0,078. Dets tværsnitsareal vinkelret på bevægelsesretningen er 310 m2.
c) Vurdér luftskibets fart.

Brugbart svar (1)

Svar #1
29. januar 2014 af mathon

b)
             Opdriften F_op
             er:
                                  F_op = V•ρ_luft•g
             Tyngdekraften
             er:
                                  F_tyngdekraft^luftskib = m_luftskib•g
             Maksimal nyttelast
             beregnes af:
                                  F_op= F_tyngdekraft^luftskib + m_nyttelast•g

V•ρ_luft•g = m_luftskib•g + m_nyttelast•g

V•ρ_luft = m_luftskib + m_nyttelast

m_nyttelast = V•ρ_luft - m_luftskib

m_nyttelast = (8,4·10³ m³)•(1,293 kg/m³) - (8,0·10³ kg) = 2861,2 kg

Svar #2
29. januar 2014 af Fængselcelle (Slettet)

Tak for svaret, Hvad med c :O?

Og er A'ern rigtig?

Brugbart svar (2)

Svar #3
29. januar 2014 af mathon

c)
            Effekten bestemmes
            af:
                        P = F • v = (1/2) • C_form • ρ_luft • A • v³

v = (p/((1/2) • C_form • ρ_luft • A))^1/3

hvor
(1/2) • C_form • ρ_luft • A = (1/2) • 0,078 • (1,293 kg/m³) • (310 m²) = 15,6324 kg/m

                    p/((1/2) • C_form • ρ_luft • A) = (18000 kg·m²/s³) / (15,6324 kg/m) = 1151,46 m³/s³
             hvoraf
                                        v = (1151,46 (m/s)³)^1/3 = 10,4813 m/s ≈ 37,7 km/h

Brugbart svar (1)

Svar #4
29. januar 2014 af mathon

enheder:
J = kg·m²/s²

W = J/s = kg·m²/s³

Svar #5
30. januar 2014 af Fængselcelle (Slettet)

Tusind tak for svaret Mathon! Mangler bare en bekræftelse på at min opgave a er besvaret rigtig i første opslag.. :)

Brugbart svar (0)

Svar #6
31. januar 2014 af mathon

a)
           Du mangler enheder:
                                                  P = ((750 m²) · (800 W/m²)) · 0,25

Brugbart svar (0)

Svar #7
02. november 2016 af Mikkeldkdk

Hvilken formel brugte du til opgave a?

Brugbart svar (1)

Svar #8
02. november 2016 af tyskeren11 (Slettet)

$P=I_{sollys}\cdot A_{solceller}\cdot \eta_{solceller}$

Brugbart svar (0)

Svar #9
21. februar 2017 af mullebigboy (Slettet)

#8 hvorfor kan man bruge denne formel?

Skriv et svar til: Hjælp til beregning af fysik opgaver - A niveau Stx sæt 03.06.13

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.