Fysik
Mekanikopgave om cirkelbevægelse
06. februar 2008 af
Jullem (Slettet)
Dette drejer sig om en centrifuge
der centrifugeres et reagensglas med proteinmolekyler der har en masse= 2*10^5
Centrifugen roterer med 50.000 omdreninger i min.
og R=5m
a) udregn krafen på molekylerne og vis retningen på en tegning.
b) udregn deres acc. med hensyn til tyngdeacc. - svarer acc. til tyngdeacc. ?
c) Hvis proteinet ligger i bunden af glasset og vejer 15g - udregn så kraften som bunden af glasset skal kunne modstå.
a) jeg vil først udregne farten af centrifugen v=R*w
og derefter udregne kraften F=m*v^2/R
Er der rigtigt?
Ved ikke rigtig hvad jeg skal begynde med i de andre spørgsmål?!
der centrifugeres et reagensglas med proteinmolekyler der har en masse= 2*10^5
Centrifugen roterer med 50.000 omdreninger i min.
og R=5m
a) udregn krafen på molekylerne og vis retningen på en tegning.
b) udregn deres acc. med hensyn til tyngdeacc. - svarer acc. til tyngdeacc. ?
c) Hvis proteinet ligger i bunden af glasset og vejer 15g - udregn så kraften som bunden af glasset skal kunne modstå.
a) jeg vil først udregne farten af centrifugen v=R*w
og derefter udregne kraften F=m*v^2/R
Er der rigtigt?
Ved ikke rigtig hvad jeg skal begynde med i de andre spørgsmål?!
Svar #1
07. februar 2008 af mathon
a)
F = m*a = m*w^2*r
F = (200 kg/mol)*(4*pi^2*(50000/(60 s^(-1)))^2*5 m) =
2,74156*10^10 kg*m*s^(-2)/mol = 2,74156*10^10 N/mol =
4,55274 *10^(-14) N/molekyle = 45,5 fN/molekyle
centripetalaccelerationen er naturligvis rettet mod centrum
b)
2*10^5 u/molekyle = 3,32108*10^(-12) kg/molekyle
a = (4,55274 *10^(-14) N)/(3,32108*10^(-12) kg) = 0,013708 m/s^2 - altså langt mindre end tyngdeaccelerationen
c)
n(protein) = (15 g)/(2*10^5 g/mol) = 7,5*10^(-5) mol = 4,5166*10^(19) molekyler
med en kraftpåvirkning på:
(4,5166*10^(19) molekyler)*(4,55274 *10^(-14) N/molekyle) = 2,05617*10^6 N = ca. 2,1 MN
F = m*a = m*w^2*r
F = (200 kg/mol)*(4*pi^2*(50000/(60 s^(-1)))^2*5 m) =
2,74156*10^10 kg*m*s^(-2)/mol = 2,74156*10^10 N/mol =
4,55274 *10^(-14) N/molekyle = 45,5 fN/molekyle
centripetalaccelerationen er naturligvis rettet mod centrum
b)
2*10^5 u/molekyle = 3,32108*10^(-12) kg/molekyle
a = (4,55274 *10^(-14) N)/(3,32108*10^(-12) kg) = 0,013708 m/s^2 - altså langt mindre end tyngdeaccelerationen
c)
n(protein) = (15 g)/(2*10^5 g/mol) = 7,5*10^(-5) mol = 4,5166*10^(19) molekyler
med en kraftpåvirkning på:
(4,5166*10^(19) molekyler)*(4,55274 *10^(-14) N/molekyle) = 2,05617*10^6 N = ca. 2,1 MN
Skriv et svar til: Mekanikopgave om cirkelbevægelse
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.