Fysik

hjælp til acceleration ,stigetiden og faldtiden

20. oktober 2007 af Imanb (Slettet)
Hej jeg har brug for hjælp til en opgave om en bold, der kastes op ii luften med en hastighed på 20 m/s.
Så står der at jeg skal indlægge en koordinatakse og angive accelerationen i forhold til denne.
Jeg tror at accelerationen er -9,82 m/s2
Er det rigtigt
Så står der at man skal finde stigetiden og siden faldtiden.
Jeg har så brugt formlen t= V-Vo/a
t= 20 m/s/9,82 m/s2
t= 2,04 s
dvs at stigtiden er 2,04 sekunder
Hvordan finder jeg så faldtiden??

Brugbart svar (0)

Svar #1
20. oktober 2007 af Esbenps

Ja, accelerationen er -g, hvis der ingen andre kræfter virker på bolden.

Der er en lille fejl i din beregning af tiden til den når toppen. Vi starter med formlen for hastigheden v(t):

V(t) = a*t + V_0 <=>

t = (V(t) - V_0)/a

V_0 er farten til at starte med, som er 20m/s. V(t) er farten, når bolden er i højest, så V(t_top) = 0:

t = -20m/s / (-9.82m/s²) = 2.04

Ja, det giver dit resultat, men du skal passe på med at blande rundt i V og V_0. Husk at accelerationen er negativ.

OK, hvad angår tiden til den er tilbage ved begyndelsespositionen, så integrerer vi v(t) for at finde s(t):

s(t) = 1/2*a*t² + v_0*t + s_0

s_0 = 0, da vi har lagt koordinatsystemet ved boldens startposition.

s(t) må også være 0, da vi jo vil vide, hvornår dens position er 0. Vi har:

1/2*a*t² + v_0*t = 0 <=>

t*(1/2*a*t + v_0) = 0

Vi får nu 2 løsninger. Den ene løsning (t = 0) er når vi starter, så den glemmer vi. Den anden løsning bliver:

1/2*a*t + v_0 = 0 <=>

t = -2v_0/a = 2v_0/g

Brugbart svar (0)

Svar #2
20. oktober 2007 af Esbenps

Denne tid er så den totale tid der går før bolden er nået tilbage til dens startposition.

Vores intuition burde sige, at faldtiden er nøjagtigt den samme som stigetiden. Passer det?

Svar #3
20. oktober 2007 af Imanb (Slettet)

Tak for hjælpen
jo det er rigtig nok.. men det har noget at gøre med at accelerationen er konstant ikke? for når accelerationen er konstant er hastigheden også konstant.. eller hvad?
Jeg har ikke haft om mekanik så længe.. går i 1. g, så jeg kan ikke helt forestille mig det...

Brugbart svar (0)

Svar #4
20. oktober 2007 af Esbenps

Ja, accelerationen er konstant, men hastigheden er absolut ikke konstant. Prøv selv, at kaste en bold op i luften. Dens hastighed er langt fra konstant. Den er 0 i toppen af kastet og 20m/s i starten...

Der er bare en vis symmetri i, at faldetiden er ligeså lang som stigetiden...

Svar #5
20. oktober 2007 af Imanb (Slettet)

ok tak

Skriv et svar til: hjælp til acceleration ,stigetiden og faldtiden

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.