Fysik
Kinetisk energi
Hej :-)
Jeg har et lille problem med en fysikopgave.
Når en riffel affyres, mærker skytten, at riflen slår bagud mod skulderen (et rekyl). Dette kan forklares med bevarelse af bevægelsesmængde. I denne øvelse ser vi på et projektil med massen 5,00 g, der affyres med en mundingshastighed på 350 m/s fra en riffel med massen 3,5 kg. Både riffel og riffelkugle er i hvile inden skuddet affyres, og påvirkningen af ydre kræfter er så lille, at vi kan se bort fra den.
Vi forestiller os nu i stedet for, at det er vinter, og skytten sidder på en slæde, der kan bevæge sig uden friktion gennem sneen. Massen af slæde og skytte er tilsammen 66,5 kg.
Beregn ændringen af kinetisk energi dels for projektilet og dels for slæden med skytte og riffel.
Jeg ved, at den kinetiske energi er 0 før affyringen, men når jeg skal indsætte massen i formlen for udregning af kinetisk energi, kan jeg ikke finde ud af af, hvad massen skal være. F.eks. for projektilet. Er det bare de 5,00 g der skal indsættes som masse, eller skal rifflen lægges oveni? Det samme med for slæden med skytte og riffel. Skal man der både sige projektil + slæden med skytte + riffel for at få massen der eller hvordan?
Håber der er én, som vil hjælpe.
Svar #1
10. marts 2014 af peter lind
Jeg kan ikke se der er nok oplysninger til at besvare opgaven. Der gælder impulsbevarelse. hvilket giver
M*u = m'*v
m masse af kugle, v hastighed af kugle
M masse af riffel+masse af skytte+masse af slæde
u hastigheden af slæde slæde m.v.
Det giver en ligning med 2 ubekendte, som har uendelig mange løsninger.
Er der ikke flere oplysninger til opgaven ?
Svar #2
10. marts 2014 af pige5 (Slettet)
Kun at jeg i opgaven før har regnet ud at den bagudrettede hastighed, som riflen får ved affyringen er -0,5 m/s og den bagudrettede hastighed, som slæden med skytte og riffel får ved affyringen er -0,025 m/s.
Svar #3
10. marts 2014 af pige5 (Slettet)
Men jeg tror bare meningen med opgaven er, at man skal udregne den kinetiske energi. Så man siger Ekin = m * v^2, jeg ved bare ikke, hvilket tal jeg skal indsætte på m's plads.
Svar #4
10. marts 2014 af pige5 (Slettet)
For jeg tænker at hastigheden er 350 m/s, da det er projektilet, der bliver affyret begge gange, det er bare massen, der ændrer sig. Eller har jeg misforstået det?
Svar #5
10. marts 2014 af peter lind
Hvis du kender den bagudrettede hastighed af slæde med skytte og riffel kan du bruge formlen i #1 til at finde kuglens hastighed v. De to energier, der spørges om er så ½M*u2 og ½m*v2
Svar #6
10. marts 2014 af pige5 (Slettet)
Dvs. den kinetiske energi for projektilet er 1/2*0,005 kg*(350 m/s)^2 og den kinetiske energi for slæden med skytte og riffel på er 1/2*(66,5 kg+3,5 kg)*(350 m/s)^2 ?
Svar #7
10. marts 2014 af peter lind
Den første. Ja hvis du har fundet kuglens hastighed til 350m/s. Den anden ja hvis hastigheden er 350 m/s. hvilket er helt usandsynligt
Svar #8
10. marts 2014 af pige5 (Slettet)
Kuglens hastighed er allerede oplyst. Den er 350 m/s.
Jeg er bare ikke sikker på, jeg forstår, hvordan man finder slæden med skytte og riffel hastighed.
Svar #10
10. marts 2014 af pige5 (Slettet)
så jeg siger
(66,5 kg+3,5 kg) * -0,025 m/s = (66,5 kg+3,5 kg)*v eller er det ikke den samme masse der skal stå begge steder?
Svar #11
10. marts 2014 af pige5 (Slettet)
eller er det
0,005 kg * 350 m/s = (66,5 kg+3,5 kg)*v og så finde v?
Svar #12
10. marts 2014 af pige5 (Slettet)
Så bliver den kinetiske energi bare 0,21875 J, men det kan vel også godt passe?
Skriv et svar til: Kinetisk energi
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.