Fysik
Bevægelseslære
Hej
Jeg har fået stillet følgende opgave
I Tivoli Friheden i Århus kan man opleve spændingen ved at foretage et frit fald fra et højt tårn, som kaldes Sky Tower. Man slippes fra en platform øverst i tårnet og falder frit ned mod et vandret net.
På et skilt ved Sky Tower reklameres med, at man ved opbremsningen i nettet bliver udsat for en
acceleration på 4· g.
En pige slippes fra platformen øverst i Sky Tower. Hun opnår under sit frie fald en fart på 94 km/h, lige inden hun rammer nettet.
a) Beregn hendes tilbagelagte vejstrækning under det frie fald.
For at finde den tilbagelagte strækning ville jeg umiddelbart mene, at jeg skulle første bruge formlen v(t) =a0*t+v0 til at finde tiden t, og herefter kan jeg bruge formlen s(t) = 1/2*a0*t^2+v0*t+s0
Jeg sidder dog fast i at finde tiden. Jeg starter med at omregne farten 94 km/t til m/s, hvilket betyder, at den så er 338.400.000 m/s. Accelerationen er 4g, det vil sige 39,28 m/s^2, det giver følgende ligning
338.400.000 m/s = 39,28 m/s^2*t
Jeg isolerer t
t = (338.400.000 m/s)/(39.28 m/s^2) = 861071.283 s
Hvis min udregning er rigtig betyder det, at det tager næsten 100 dage at prøve forlystelsen - det kan ikke helt passe
Hvad gør jeg forkert?
Svar #1
07. oktober 2008 af peter lind
Din omregning af de 94 km/time er forkert. 94km/time= 94000/(60*60) m/s
Hvis du har beskrevet opgaven rigtig har du også en anden fejl. Under den første del af faldet(og det er den del der tales om her) falder man frit altså med tyngdeaccellerationen. De 4g bliver formodentlig først aktuel under et senere spørgsmål, som du ikke har omtalt.
Svar #2
07. oktober 2008 af DMUS (Slettet)
Din fejl ligger i din omregning fra km/t til m/s ;)
Synes du ikke umiddelbart at 338400000 m/s er et højt tal? ;)
den korrekte hastighed er blot 338,4 m/s
Svar #3
07. oktober 2008 af AllerUsernamesErTaget (Slettet)
Nåja selvfølgelig, hvor er jeg dum :)
#1 det kan godt passe, at det først er i næste opgave - jeg burde nok lige læse det igennem :)
#2 det giver mig da hastigheden 26,111 m/s?
Opgaven fortsætter:
Pigen har massen 61 kg. Under opbremsningen i nettet udsættes hun for en
konstant acceleration i lodret retning af størrelsen 4 gange tyngdeaccelerationen.
b) Bestem størrelsen af den kraft, med hvilken pigen påvirker nettet.
c) Hvor lang tid går der fra pigen slippes øverst i tårnet, til hendes fart
første gang igen bliver 0 m/s?
b løses rimelig let ved at bruge Newtons anden lov Fres = m*a
Jeg er dog ikke sikker på c, umiddelbart ville jeg mene, at det er lige, når hun rammer nettet, at hendes fart er 0 m/s igen.
Svar #4
07. oktober 2008 af peter lind
c) Du skal igen bruge ligningen v=a*t+v0, hvor v0 er den fart du har beregnet. Du skal lige være opmærksom på at a og v0 har forskellige fortegn, da de er modsat rettet.
Svar #5
07. oktober 2008 af DMUS (Slettet)
#3 : Ja, jeg fik byttet om på dem, det giver 26,111 m/s.
Du skal være opmærksom på at hun løbende bliver bremset, så hendes fart er ikke 0/ms lige når hun rammer men først når hun er bremset ned fra de 26,111 m/s til 0.
Hun bliver bremset med en modsatrettet kræft på 4*g som #4 udtrykker det.
Svar #6
07. oktober 2008 af AllerUsernamesErTaget (Slettet)
#4 jeg er ikke helt sikker på, hvad du mener med den fart jeg har beregnet? De 94 km/t til m/s?
Okay så hvis jeg har forstået det ret, er det følgende ligning jeg opstiller
0 = 39,28 (m/s^2)*t-26,111 m/s
t = (26,111 m/s)/(39,28 m/s^2) = 0,6647 s
Vil det sige, at selve opbremsningen tager 0,6647 s, og derfor skal jeg tage tiden fra opgave a plus denne for at få tiden fra der bliver givet slip?
Svar #9
09. oktober 2008 af AllerUsernamesErTaget (Slettet)
Jeg har faktisk et til spørgsmål til en opgave
Biltest
Ved en biltest starter en bil fra hvile og kører ud ad en vandret, lige vejstrækning.Med et såkaldt accelerometer måler man bilens acceleration.
Grafen viser bilens acceleration a som funktion af tiden t siden starten. Accelerationen
ændrer sig, når bilens fører skifter gear.
a) Hvor langt kører bilen i 1. gear?
b) Tegn en graf, der viser bilens hastighed v som funktion af tiden t –
Hvor lang tid er bilen om at accelerere fra 0 til 90 km/t?
Massen af bil med fører er 1250 kg.
c) Beregn den resulterende krafts effekt til tidspunktet t = 2,0 s. (se på enhederne og forsøg at finde noget som giver watt)
Bestem størsteværdien for den resulterende krafts effekt
Billede af accelerationen, http://i34.tinypic.com/5tp48.png
Jeg er lidt i tvivl om c)
Jeg har bestemt den resulterende krafts effekt til t = 2,0 s til at være:
F = m*a = 1250 kg * 2,8 (m/s^2) = 3500 kg*(m/s^2)
s(2) = (1/2)*2,8 (m/s^2)*(2s)^2 = 5,6 m
P = 3500 N * 5,6 m = 19.600 Nm = 19.600 watt
Hvilket burde være rigtigt nok, men for at finde størsteværdien for den resulterende krafts effekt, skal jeg så f.eks. lave et Excel-ark, hvor jeg gør det samme?
Svar #10
09. oktober 2008 af AllerUsernamesErTaget (Slettet)
Never mind, jeg fandt selv ud af, at det var forkert :)
Skriv et svar til: Bevægelseslære
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.
