Fysik
Mekanisk energi
1. En lossekran taber en kasse fra 5,5 meters højde. Med hvor stor hastighed vil kassen ramme jorden?
2. En bold kastes lodret op med en begyndelseshastighed på 14 m/s. Hvor højt kommer bolden op?
3. En bold med massen 100 g tabes fra Rundetårn 35,0 m over jorden. Vi regner med, at bolden udfører et frit fald med begyndelseshastigheden nul.
Vælg et passende nulpunkt for den potentielle energi. Angiv både den kinetiske energi og den potentielle energi ved bevægelsens start.
Beregn boldens fart, v, efter et frit fald på 12,0 m. Beregn Ekin og Epot efter de 72,0 meters fald. Beregn boldens fart, v, lige for den rammer jorden.
Svar #1
23. oktober 2007 af mathon
E_mek = m*g*(H-h) + m*g*h, hvor H>h
og
m*g*(H-h)=0,5*m*v^2 og dermed
g*(H-h)=0,5*v^2, hvoraf
v = sqr(2*g*(H-h))
Svar #2
23. oktober 2007 af mathon
v = sqr(2*g*(H-h))=v = sqr(2*g*(5,5*m-0))
v = sqr(2*9,82*m/s^2*5,5*m) = sqr(2*9,82*5,5*(m/s)^2) = sqr(2*9,82*5,5)*sqr((m/s)^2) = 10,3933 m/s
Svar #3
23. oktober 2007 af mathon
2*(-g)*h = v^2-vo^2
h = (v^2-vo^2)/(-2g)
h = (0^2-(14*m/s)^2)/(-2*9,82*m/s^2)
h = -196*m^2/s^2/(-19,64*m/s^2)
h = (196/19,64)*m = 9,97963 m = ca. 10 m
Svar #4
23. oktober 2007 af mathon
nulpunkt for den potentielle energi sættes ved jordoverfladen.
E_pot = m*g*H = 0,1*kg*9,82*35*m = 0,1*9,82*35*kg*m/s^2*m = 34,37*kg*m^2/s^2 = 34,37 J
E_kin = m*g*(H-H) = 0 J
v = sqr(2*g*(35*m-(35*m-12*m))
v = sqr(2*9,82*m/s^2*(12*m)) = sqr((2*9,82*12)*(m/s)^2) = sqr(2*9,82*12)*sqr((m/s)^2) = 15,3519 m/s
E_pot = m*g*h = 0,1*kg*9,82*m/s^2*(35-12)*m = (0,1*9,82*23)(kg*m^2/s^2) =
22,586 J
E_kin = (34,37-22,586) J = 11,784 J
v(efter 12 m) = sqr(2*9,82*m/s^2*12*m) = sqr(2*9,82*12)(sqr(m/s)^2) = 15,3519 m/s
ved jordoverfladen:
v = sqr(2*g*(35*m-0*m)) = sqr(2*9,82*m/s^2*35*m) = sqr(2*9,82*35)*sqr((m/s)^2) = 26,2183 m/s
Skriv et svar til: Mekanisk energi
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.