Fysik
Temperaturstigning
13. marts 2004 af
AJ (Slettet)
Jeg er løbet ind i lidt problemer, og håber der er nogen, der kan få mig på rette spor...
Jeg skal udregne en temperaturstigning efter et legemes fald på hhv. 100m og 500km mod en klode.
Jeg har fået følgende oplyst: M(klode)=7,5*10^22 kg, r(klode)=2,0*10^6 m, g(klode)=1,25 m/s^2, c(legeme)=400 J/kg*K
umiddelbart troede jeg bare at jeg skulle sige: -G*(M*m/r)=m*c*deltaT -> deltaT=G*M/r*c
men resultaterne bliver helt usandsynlige efter min mening, de bliver for det første negative, men ellers bliver det først ca. - 6253 og det andet -1,25
Er der nogen, der kan hjælpe mig?
Jeg skal udregne en temperaturstigning efter et legemes fald på hhv. 100m og 500km mod en klode.
Jeg har fået følgende oplyst: M(klode)=7,5*10^22 kg, r(klode)=2,0*10^6 m, g(klode)=1,25 m/s^2, c(legeme)=400 J/kg*K
umiddelbart troede jeg bare at jeg skulle sige: -G*(M*m/r)=m*c*deltaT -> deltaT=G*M/r*c
men resultaterne bliver helt usandsynlige efter min mening, de bliver for det første negative, men ellers bliver det først ca. - 6253 og det andet -1,25
Er der nogen, der kan hjælpe mig?
Svar #1
13. marts 2004 af sigmund (Slettet)
Jeg går ud fra, at vi her taler om frit fald. Da kan du finde den resulterende kraft på legemet vha. F(res)=m*g. Derefter kan du finde det resulterende arbejde A(res) på partiklen som A(res)=F(res)*deltas, hvor deltas er strækningen, som legemet bevæger sig. Nu kan du udnytte, at A(res)=deltaE(kin) og at Q=deltaE(kin). Nu har du så fundet Q, hvorefter du udnytter at Q=m*c*deltaT. Hvis vi samler ovenstående i ét udtryk får vi: deltaT=m*c/Q=m*c/(m*g*deltas)=c/(g*deltas).
Svar #2
14. marts 2004 af Brian (Slettet)
I følge energibevarelsesprincippet vil tabet af potentiel energi, som skyldes, at legemet kommer nærmere kloden, være svare til summen af den vundne kinetiske energi og varmen - eller for at sige det lidt simplere: ændringen i den potentelle energi er fordelt på øget kinetisk energi og øget varme.
Derfor forstår jeg ikke sigmunds argument om at Q=deltaE(kin): Jeg mener at A(res) + deltaE(kin) + Q = 0, hvoraf
Q = - A(res) - deltaE(kin).
Det betyder, så vidt jeg kan se, at Q = -A(res) kun holder, hvis deltaE(kin) = 0, d.v.s. hvis faldet foregår "frit" men med en hastighed, der er konstant (eller i det mindste den samme ved start og slut) - hvilket opnås ved at al potentiel energi bliver til varme ved opbremsning.
Hvis faldet foregik helt frit (uden modstand), ville al potentiel energi blive omsat til kinetisk energi, og temperaturen ville være uændret.
Derfor forstår jeg ikke sigmunds argument om at Q=deltaE(kin): Jeg mener at A(res) + deltaE(kin) + Q = 0, hvoraf
Q = - A(res) - deltaE(kin).
Det betyder, så vidt jeg kan se, at Q = -A(res) kun holder, hvis deltaE(kin) = 0, d.v.s. hvis faldet foregår "frit" men med en hastighed, der er konstant (eller i det mindste den samme ved start og slut) - hvilket opnås ved at al potentiel energi bliver til varme ved opbremsning.
Hvis faldet foregik helt frit (uden modstand), ville al potentiel energi blive omsat til kinetisk energi, og temperaturen ville være uændret.
Skriv et svar til: Temperaturstigning
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.