Fysik

Impuls, stød osv.

25. november 2005 af Ole Sørensen (Slettet)
Hjælp søges til flg. opgave:

Figur 1: http://img.photobucket.com/albums/v252/Terriator/aflevering2.gif
Figur 2:
http://img.photobucket.com/albums/v252/Terriator/aflevering3.gif

I en farmaceutisk virksomhed kontrolleres det løbende, at de fremstillede medicinkapsler har den korrekte masse. Figur 1 viser en skitse af et apparat, der foretager den fornødne vejning.

En kapsel skydes ind i et apparat med konstant hastighed. To fotoceller langs kapslens bane registrerer kapslens passage med en tidsforskel på 44ms. Afstanden mellem fotocellerne er 8,5 cm.

a)Beregn kapslens fart.

I apparatet indgår en kraftmåler. For at afprøve kraftmåleren skydes en lille stålkugle vinkelret ind mod kraftmåleren med farten 8,0 m/s, hvorefter den springer tilbage med samme fart. Stålkuglen er i kontakt med kraftmåleren i 1,2 ms. Stålkuglens masse er 0,30 g

b)Beregn størrelsen af stålkuglens ændring i impuls. Beregn størrelsen af middelværdien af den resulterende kraft på kuglen.

Under den løbende kontrol af medicinkapslerne skydes de ind i apparatet med farten 2,10 m/s. Som vist figur 1 rammer kapslerne en krum skinne, hvorved de ændrer retning. Man kan regne med, at bevægelsen langs skinnen foregår i vandret plan og med konstant fart. Skinnen sidder på kraftmåleren.
Grafen på figur 2 viser størrelsen af den kraft F, som kraftmåleren registrerer under en kapsels bevægelse langs skinnen


c)bestem på grundlag af grafen en tilnærmet værdi for størrelsen af en kapsels impulsændring

d)Beregn massen af en kapsel

//På forhånd tak

Brugbart svar (0)

Svar #1
25. november 2005 af sontas (Slettet)

v = s/t

Deltap = Pefter - Pfør
så på, at den er modsatrettet denne gang.

Impulsændringen er arealet under en (F,t) - graf

opløs hastighedsvektoren i to komposanter og bemærk, at denne kun ændrer hastighed (impuls) i x-retningen.

Brugbart svar (0)

Svar #2
25. november 2005 af sontas (Slettet)

ehmm det gik lidt stærkt i #1

v = s/t

impulsændringen = pefter - pfør
kapslen kommer tilbage med samme hastighed, som den ramte med, men modsatrettet, hvad kan vi så sige om impulsændringen?


Svar #3
26. november 2005 af Ole Sørensen (Slettet)

Det vil sige:

At impulsændringer ender med at blive (0,0003kg*-8m/s)-(0,0003kg*8m/s)=-0,0048(kg*m)/s??

At middelværdien for den resulterende kraft beregnes med denne impulsændring og formlen:
delta_P = F_res * delta_tid??

Hvordan er det lige du mener jeg finder massen af kapslen? - Hvordan indser jeg at den kun ændrer hastighed i x-retningen?

Brugbart svar (0)

Svar #4
26. november 2005 af sontas (Slettet)

#3 Ja, men jeg ville nu ændrer retning for v, således, at du får en positiv impulsændring (smags sag).

Fres = dp / dt, som du selv foreslår.

kapslen bevæger sig med en hastighed på 2,10m/s mod apparatet og kommer tilbage med samme hastighed. Hvis du prøver at indføre et koordinatsystem med en x-retning of en y-retning og lader vx-vektoren bevæger sig langs x-aksen og vy bevæge sig langs y-aksen kan du se, at kapslen ikke ændrer hastighed i y-retningen. dvs
dv = 2*vx

Du ved at dp = m*dv og så burde det være til at finde m, da du har fundet impulsændringen i opgave c.

Skriv et svar til: Impuls, stød osv.

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.