Fysik

vægtløshed

16. april 2006 af stumpL (Slettet)

Eksperimenterne i NASA's faldrør udføres i et minilaboratorium, der foretager et frit fald på 132m.

a) Beregn, hvor lang tid det frie fald varer.

Faldrøret har indvendigt form som en 145 m høj cylinder med en radius på 3,05 m. Inden et eksperiment udfører, anbringes minilaboratoriet i faldrøret, som derefter pumpes tomt for luft. Punperne fjerner i gennemsnit 65kg luft pr. min. Før man begynder at pumpe, er densiteten af luft i faldrøret 1,20 kg/m^3.

b) Vurdér, hvor lang tid pumperne er om at tømme faldrøret for luft.

Efter der frie fald bremses minilaboratoriet af små plastkugler i bunden af faldrøret. Opbremsningen sker over en strækning på 4,5 m.

c) Beregn størrelsen af den gennemsnitlige acceleration under opbremsningen.

Aner ikke hvad jeg skal gøre i denne opgave, hjælp....

Brugbart svar (1)

Svar #1
16. april 2006 af Waterhouse (Slettet)

Laboratoriets stedfunktion må være

s(t)=-½*g*t^2+132

...hvis vi fastlægger bunden af røret som stedet 0. Duskal nu løse s(t)=0.

Jeg vil tro at du i b'eren skal beregne faldrørets rumfang, og derefter vægten af luften inde i det før pumpen går i gang. Når der så fjernes 65 kg luft i minuttet er det en smal sag at beregne hvor lang tid der går før røret er tomt.

I c'eren skal du først beregne laboratoriets hastighed, lige når det når rørets bund. Brug så at a = dv/dt.

Svar #2
16. april 2006 af stumpL (Slettet)

#1
a) s(t)=0
½*g*t^2+132=0
½*9,82m/s^2+132=0
regner med at g=9,82m/s^2
136,91*t^2=0
t^2=0/136,91
t^2=0
det kan da ikke passe... hvad gør jeg forkert???

Brugbart svar (1)

Svar #3
16. april 2006 af Waterhouse (Slettet)

-½*g*t^2+132 = 0 <=>
-½*9,82*t^2+132 = 0 <=>
-4,91*t^2 = -132 <=>
t^2 = 26,88 <=>
t = ±5,185

Svar #4
16. april 2006 af stumpL (Slettet)

dvs. det frie fald varer 5,185 sek. ??

Brugbart svar (0)

Svar #5
16. april 2006 af Waterhouse (Slettet)

jep

Svar #6
16. april 2006 af stumpL (Slettet)

når jeg skal beregne faldrørets rumfang, skal jeg da lave radius og højden om i cm.?

Svar #7
16. april 2006 af stumpL (Slettet)

hvordan får jeg beregnet vægten af luften inde pumpen går i gang?

Brugbart svar (0)

Svar #8
16. april 2006 af Waterhouse (Slettet)

Nej, gør det endelig i meter.

Rumfanget V af en cylinder er

pi*r^2*h.

For at finde vægten af luften siger du

V*1,20 kg/m^3

Svar #9
16. april 2006 af stumpL (Slettet)

massen af luft blir 5085,09 kg.
for at finde ud af hvor lanf tid det tager at tømme faldrøret for luft, omregner jeg 5,185 sek. til minutter, som bliver 5,185/60=0,086 min. ikke?
tid det tager at tømme faldrøret for luft:
t=m(luft)/t(fald)
t= 5085,09kg / 0,085min.
eller hvordan??

Brugbart svar (0)

Svar #10
16. april 2006 af Waterhouse (Slettet)

Nej, de 5,185 sekunder skal du ikke bruge til noget.

5085,09kg/(65 kg/min) = 78 min.

Svar #11
16. april 2006 af stumpL (Slettet)

#1
I c'eren skal du først beregne laboratoriets hastighed, lige når det når rørets bund. Brug så at a = dv/dt.

Hvad mener du jeg skal gøre??

Brugbart svar (0)

Svar #12
17. august 2008 af Bjoernensover (Slettet)

Hvorfor indsætter man -½ i udtrykkets stedfunktion?

Skriv et svar til: vægtløshed

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.