Fysik

En svær opgave

04. december 2004 af Monty33 (Slettet)

Hvis nogen kan opklare disse spøgsmål for mig vil jeg være dybt taknemlig:

Et realistisk ekspempel: En bil kører med 120 km/t på en landevej. Bilen vejer 850 kg og bilens las inkusive dens 4 passagerer vejer 380 kg. Bilen kører desværre galt og rammer en parkeret lastbil. Pågrund af bilens deformationszone fortil samt det at lastvilen flyttes en smule varer sammenstødet 0,2 s.

a) Beregn den gennemsnitlige resulterende decelereation af bilen. Angiv svaret både u SU.enheder (m/s/s) (sekund i anden potens), samt i enheder af tyngdeaccelerationen.(g =9,82 m/s/s) Den sidste af de to svarer til hvor mange gange passagernes vægt bliver forøget uder sammenstødet.

b) Beregn den resulterende kraft på personerne i bilen hvis vi antager at passagerne vejer henholdsvis 90 kg, 60, 30 og 15 kg.

c) beregn bilens nye længde, dvs hvor meget blev bilens deformationszone trykket sammen.

Deformationszonen = Den zone hvor hvis bilen påføres stort tryk, så er det der det trykker mest.

Brugbart svar (0)

Svar #1
04. december 2004 af Epsilon (Slettet)

Lige en korrektion:

1) Det hedder SI-enheder

Kommentarer til selve opgaven:

a) Bilen nedbremses helt fra 120km/h over 0.2s. Den gennemsnitlige deceleration (negativ acceleration) i denne periode er

a = (delta v)/(delta t) = ((-120/3.6)m/s)/(0.2s) = -167m/s^2

svarende til omtrent -17g. Det er så voldsom en deceleration, at det nærmest er usandsynligt, at nogen af bilens passagerer overlever kollisionen.

b) Den må du selv klare. Newtons 2.lov giver størrelsen af den resulterende kraft.

c) Du bliver nok nødt til at gøre den antagelse, at den strækning som bilen flytter sig under kollisionen, kan negligeres.

Vink: Hvad er sammenhængen mellem den resulterende krafts arbejde og bilens kinetiske energi?

Hvis du bliver overrasket over deformationen, så tænk på, at bilen kolliderer med 120km/h (motorvejshastighed)!!

//Singularity

Svar #2
04. december 2004 af Monty33 (Slettet)

Det med DeformationsZonen forstår jeg ikke helt jeg ved godt at negligeres betyder at kunne ses bort fra, men der er da ikke nogen specifik måde/formel man kan bruge til at regne bilens nye lægnde ud.

Brugbart svar (0)

Svar #3
04. december 2004 af Epsilon (Slettet)

#2: Man kan ikke beregne bilens nye længde uden at kende den oprindelige længde. Men du kan beregne en tilnærmet værdi for deformationen (sammentrykningen).

//Singularity

Svar #4
04. december 2004 af Monty33 (Slettet)

Hvordan beregner jeg den tilnærmede værdi

Brugbart svar (0)

Svar #5
04. december 2004 af Epsilon (Slettet)

#4: Brug, at den resulterende krafts arbejde er lig tilvæksten i bilens kinetiske energi (som er negativ).

//Singularity

Svar #6
04. december 2004 af Monty33 (Slettet)

vil det sige jeg skal bruge formlen for arbejde altså A = ±F × ∆s og resutaltet er facitet i minus i kinetisk energi

Svar #7
04. december 2004 af Monty33 (Slettet)

strækningen er den tilbagelagte strækning

Brugbart svar (0)

Svar #8
04. december 2004 af Epsilon (Slettet)

#7: Ja, strækningen må jo være deformationen. Jeg kan ikke se, at man kan regne anderledes med de givne oplysninger. Altså

Ares = (-Fres)*x = delta K = -(1/2)m*v^2

hvoraf

x = ((1/2)m*v^2)/Fres

Det giver omtrent -3.3m, så du havde ret i, at bilen ville blive komprimeret voldsomt. En kollisionshastighed på 120km/h er også usædvanlig - som regel vil bilisten nå at bremse betydeligt inden kollisionen.

//Singularity

Svar #9
04. december 2004 af Monty33 (Slettet)

ok nu er det Done.
Så kommer et andet spørgsmål

HAr jeg ikke ret i at hvis et legeme vejer 11 kg og fylder 10 L sp vil dens massefylde være 1,1 ton per kubikmeter.

Hvis det er tilfældet så vil dette legeme synke i vand og så vil der da ikke være opdrift på legemet.

Har jeg ret?

Skriv et svar til: En svær opgave

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.