Fysik

træstamme igen

25. august 2007 af pox (Slettet)

har brug for hjælp igen :)

En stamme skubbes i vandet, den har diameteren 1,20m og længden 3,2m. træets densitet er 700 kg/m^3

Hvor dybt stikker stammen i vandet?

håber på hjælp, kan virkelig ikke se hvordan jeg skal regne denne opgave ud

- pox

Brugbart svar (0)

Svar #1
25. august 2007 af Hindsborg (Slettet)

Start med at finde massen, af træstammen:

masse =Volume*densitet

Derefter skal du benytte dig af arkimedes lov:

Opdriften=tyngden af den fortrængte væske/medie.

Start med at finde "F.tyngdekraft": F.t = g * massen

g= tyngdeacceleration: 9,82m/s^2
-------------------

Giv et bud eller spørg løs, hvis du blot blev mere forvirret.

Brugbart svar (0)

Svar #2
25. august 2007 af Esbenps

Du skal starte med at antage, hvordan stammen ligger i vandet. Herefter skal du tænke på, hvad der gælder, når stammen flyder. Der gælder jo netop, at opdriften på hele stammen (dvs. tyngdekraften på det fortrængte vand) er lig tyngdekraften på stammen:

F_t,stamme = F_t,vand <=>

m_stamme * g = rho_vand * V_vand * g <=>

m_stamme kan du bestemme vha. de opgivne oplysninger, rho_vand kan du slå op i en bog (omkring 1000 kg/m³). Voluminet af det fortrængte vand (V_vand) er lig voluminet af den del af stammen, som er under vandet. Et volumen er et areal ganget med en højde. Det er den højde, du skal isolere og bestemme...

Prøv at arbejde videre herfra...

Svar #3
25. august 2007 af pox (Slettet)

Massen:
m = densitet * V = 700 kg/m^3 * 3,62 m^3 = 2534 kg

F_t = m * g = 2534 kg * 9,82 = 24883,88N

F_opdrift = densiteten af vand * V * g = 998 kg/m^3 * 3,62m^3 * 9,82 = 35477,30

så ved jeg ikke hvordan jeg skal komme videre

Brugbart svar (0)

Svar #4
25. august 2007 af Hindsborg (Slettet)

Jeg tror esbens kom fint omkring den sidste del. Skriv igen, hvis du skal bruge lidt mere hjælp.

Svar #5
25. august 2007 af pox (Slettet)

#2
m_stamme * g = rho_vand * V_vand * g <=>
m_stamme = rho_vand * V_vand <=>
m_stamme / rho_vand = V_vand
2534 kg / 998kg/m^3 = 2,54m^3

og hvad gør jeg så med dette tal?

Brugbart svar (0)

Svar #6
25. august 2007 af Esbenps

#3
Hvor har du voluminet af vandet fra? Du siger 3.62m³, men hvorfra? Du kender jo ikke det fortrængte vands volumen. Det er det, du skal bestemme...

Brugbart svar (0)

Svar #7
25. august 2007 af Esbenps

#5
Nej, hvordan kommer du frem til dit tal for V_vand? Det kender du jo ikke...

Svar #8
25. august 2007 af pox (Slettet)

#6 3,62m^3 er voluminet af træstammen :/

Svar #9
25. august 2007 af pox (Slettet)

#7 jeg kender massen af stammen og rho_vand
derfor
m_stamme / rho_vand = V_vand
2534 kg / 998 kg/m^3 = V_vand
= 2,54m^3?

Brugbart svar (0)

Svar #10
25. august 2007 af Esbenps

#9
Ja, det er sådan set korrekt, men det er ikke voluminet du skal finde, det er højden under vandet.

Som jeg skrev før, så kan et volumen skrives som et grundareal gange en højde. Hvis nu vi siger, at træstammen flyder lodret (dvs. den står vinkelret på vandoverfladen), så har du et volumen af træstammen under vandet, som er givet ved tværsnittet af træstammen ganget med den længde af træstammen, som stikker under vandet...

Du har nu fra #5:

m_stamme / rho_vand = V_vand <=>

m_stamme / rho_vand = A_stamme * h_under-vand

Den eneste du ikke kender i den her ligning er h_under-vand, som jo er den, du skal bestemme...

Svar #11
25. august 2007 af pox (Slettet)

oki tak :)
Jeg har også problemer med den sidste del af opgaven, den driller også, så jeg håber du kan hjælpe lidt her:

Stammen tages op og udhules, så den bliver til en ege, altså en lille robåd med rund bund. Dens masse er herefter 380 kg. Egen anbringes igen på vandet med rund bund, til vandet står stykket h op ad dens sider. Stykket regnes fra egens bun.
a) beregn værdien af h
det må være nogenlunde det samme som den du hjalp mig med?

4 voksne personer går ombord i egen. De har tilsammen masse 300 kg
b) vil egen nu synke? Beregn størrelsen af den tungeste belastning, der kan anbringes i egen, uden af den synker

c) hvorfor kommer et tankskib der lastes, til at stikke dybere?

Brugbart svar (0)

Svar #12
25. august 2007 af Esbenps

#11
Jeg må indrømme, jeg har lidt svært ved at forestille mig, hvordan den båd skal se ud. Jeg har desværre ikke tid til at hjælpe med de sidste, men Erniepox, du kunne måske?

Princippet er sådan set det samme. Du skal først antage, hvordan træstammen befinder sig i vandet. Derefter er proceduren nogenlunde den samme...

a) hvis det er meningen, stammen skal ligge vandret på vandoverfladen, så er det lidt mere besværligt, men i hovedtræk det samme...

b) du ved hvor langt stammen kan stikke maksimalt. Brug den værdi som højden og lad massen være ubekendt. Så finder du maks-massen.

c) Ja, prøv at gætte...

Skriv et svar til: træstamme igen

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.