Fysik

Mekanik-opgave

29. april 2007 af proppistol (Slettet)

Jeg har endnu en gang brug for jeres ekspertise. Opgaven lyder:

"En kasse på 10 kg bliver trukket over et gulv. Vinklen mellem kraft og strækning er 30 grader. Trækkeren bruger 30 J på at trække kassen 5 meter. Bestem gnidningskoefficienten mellem kassen og gulvet."

Tja... Jeg ved at F_gnid = F_n *my og F_n = -m*g, så F_gnid = -m*g*my. Derudover kender jeg A = F*s*cos V. Hvis A_træk = A_gnid (Newtons 3 lov), så må A_gnid = -m*g*my*s*cos V.
A_gnid er naturligvis -300 J, så
my = -30 J/(-10 kg * 9,82 m/s^2 * 5 m *cos 30) = 0,396

Er det korrekt?

Svar #1
29. april 2007 af proppistol (Slettet)

Hovsa.

A_træk = - A_gnid

Brugbart svar (0)

Svar #2
29. april 2007 af Bruger slettet (Slettet)

Der er ikke noget, der hedder -10 kg. Desuden mangler du enheder, og til sidst må du ikke angive resultatet med mere end 2 betydende ciffre, som det fremgår af opgaven. Derfor skal tyngdeaccelerationen angives som 9,8 m/s^2. Prøv igen derfra.
Svaret er: det er ikke korrekt!
Erik Morsing
[email protected]

Brugbart svar (0)

Svar #3
29. april 2007 af Riemann

#0
Mener du ikke A_gnid = -30 J?

Din fremgangsmåde er korrekt. Du burde måske skrive i din opgavebesvarelse, at dit koordinatsystem er indrettet så den positive retning er nedad.

I øvrigt: Du skal huske at sætte din lommeregner på grader. Så vidt jeg kan se har du den indstillet på radianer, hvilket giver et forkert svar. Jeg får my=0.07055 (uafrundet)

Svar #4
29. april 2007 af proppistol (Slettet)

Har jeg udledt formlen forkert?
Hvis A_gnid = m*g*my*s*cos V, så giver my et negativt tal, det kan da ikke passe?

Hvor jeg glemt enheder?

Da strækning kun er angivet med et betydende ciffer, skal jeg da kun angive my med et (og ikke to, som du skriver) betydende ciffer.

Jeg må da putte lige så mange decimaler på tyngdeaccelerationen, det er jo bare en mellemregning.
Hvis jeg nu skulle bestemme arealet af en cirkel, hvor radius = 1 m^2, så må jeg iflg. dig kun angive pi med et betydende ciffer, så A = r^2*pi = (1 m)^2*3 = 3...

Brugbart svar (0)

Svar #5
29. april 2007 af Riemann

#2
Der står ikke -10 kg nogle steder i #0. Det der står i nævneren er en kraft.

I sine mellemregninger skal man i princippet altid bruge så mange cifre som muligt. Det er kun til aller sidst man skal afrunde.

Brugbart svar (0)

Svar #6
29. april 2007 af Riemann

#4
I princippet skulle du nøjes med 1 betydende ciffer. Men brug bare 2. Din lærer skal være en meget stor krakiler for ikke at godkende 2 betydende cifre i denne opgaven...

I øvrigt har du ikke glemt enheder, så vidt jeg kan se.

Svar #7
29. april 2007 af proppistol (Slettet)

#4 var til #2, jeg så ikke #3.

#3 Jo, A_gnid = -30 J, trykfejl. Jeg regnede det ud vha. Google, de gør det vist automatisk med radianer. Jeg får det samme som dig på lommeregneren.
Jeg har sat den positive retning til at pege opad: F_n = - F_t og F_gnid = F_n * my = -m*g*my?

Svar #8
29. april 2007 af proppistol (Slettet)

#6 Godt, det vil jeg så gøre.

(Egentlig har jeg da glemt enheder på cos 30 (grader!)? Men hvordan bliver enheden så? 0,071 cos(grader)? Nej, vel? :p )

Brugbart svar (0)

Svar #9
29. april 2007 af Riemann

Du har F_n = -m g og dermed F_t=mg. Så F_t er positiv og denne peger nedad.

sammenhængen F_n = - F_t vil altid gælde uanset, hvordan koordinatsystemet placeres. Den viser bare at de to kræfter er modsat rette.

Svar #10
29. april 2007 af proppistol (Slettet)

#7
Tyngdekraften peger nedad, derfor har jeg sat den til at være negativ, mens normalkraften peger opad, derfor er den positiv.

Skal jeg ikke også lige antage, at kassen ikke accelererer på noget tidspunkt, men at de 30 J er fordelt ligeligt mellem de 5 m?
Er der flere antagelser (dem kan min lærer godt lide)?

Brugbart svar (0)

Svar #11
29. april 2007 af Riemann

#8
bare skriv cos(30 grader)= sqrt(3)/2 og så udelad enheden.

Svar #12
29. april 2007 af proppistol (Slettet)

Hmm... nu kommer jeg i tvivl. Hvordan ville udledningen se ud, hvis jeg satte F_n til at være positiv og F_t til at være negativ?

Brugbart svar (0)

Svar #13
29. april 2007 af Riemann

#10
Hvis tyngdekraften er negativ er normalkraften m*g og gnidningskraften my*m*g. my bliver derfor

my= (30 J) / (m*g*[5 meter]*cos(30 grader) )

Svar #14
29. april 2007 af proppistol (Slettet)

#11 God ide. Men helt generelt, hvad skal jeg gøre med enheden, når jeg tager cos/sin/tan til en vinkel angivet i grader?

Svar #15
29. april 2007 af proppistol (Slettet)

#13 Nå ja, det er klart nok!

Brugbart svar (0)

Svar #16
29. april 2007 af Riemann

#13
For at finde udtrykket for my skal du bruge, at

F_gnid = [arbjede]/(5 meter * cos(30 grader))

Indsæt nu F_gnid = my*m*g og isoler my...

Brugbart svar (0)

Svar #17
29. april 2007 af hydrogen (Slettet)

Nu kommer jeg pludselig i tvivl igen. Trækkeren bruger 30 J for at hive kassen 5 meter, men der er en 30 grader mellem kraft og strækning. Betyder det så ikke, at trækkeren bruger noget af kraften til at hive kassen opad (i positiv y-retning)? Eller er det ligegyldigt?

Brugbart svar (0)

Svar #18
29. april 2007 af Riemann

#14
Har faktisk aldrig tænkt på, at der i princippet var et problem med, at man tog cosinus til en enhed.

Svaret er at du bare kan ignorere enheden. Når man ændrer cosinus-funktionen ved at sætte lommeregneren på "degree" kommer cosinus til at se således ud:

cos(30 grader)= cos(30 grader * pi/180 1/grader)

Brugbart svar (0)

Svar #19
29. april 2007 af Riemann

#17
Du har selvfølgelig ret; Størrelsen afnormalkraften bliver

F_N = m*g- sin(30 grader)*F_træk

Brugbart svar (0)

Svar #20
29. april 2007 af hydrogen (Slettet)

#18 Jeg prøver lige selv at lege med det, men tak.

#19 Men hvordan ved jeg hvad F_træk er?

Forrige 1 2 Næste

Der er 31 svar til dette spørgsmål. Der vises 20 svar per side. Spørgsmålet kan besvares på den sidste side. Klik her for at gå til den sidste side.