Fysik

Energibevarelse

01. januar 2010 af Concrete (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Hej

Jeg er ved at læse op til fysik eksamen, og sidder fast i denne opgave. Jeg håber det er ok, at spørgsmålet er på engelsk

An 840 kg roller coaster car is launched from a giant spring of constant k=31 kN/m into a frictionless loop-the-loop track of radius 6.2 m.

What is the minimum amount that the spring must be compressed if the car  is to stay on the track?

Nogle ideer?


Brugbart svar (0)

Svar #1
01. januar 2010 af mathon

       Ffj = k·x > m·g

       xmin = (m·g)/k = ((840 kg)·(9,82 m/s2))/(31000 N/m) = 0,26609 m = 26,6 cm


Svar #2
01. januar 2010 af Concrete (Slettet)

Tak for det, men det skal give 2.87 m


Brugbart svar (0)

Svar #3
01. januar 2010 af mathon

du må have flere oplysninger


Svar #4
01. januar 2010 af Concrete (Slettet)

Nope, det er alt!!

Så vidt jeg ved skal sætningen for mekanisk energibevarelse bruges her: K + U  = K0 + U

Det gør det bar ikk rigtig lettere for mig


Brugbart svar (1)

Svar #5
02. januar 2010 af mathon

rettelse:

          (1/2)·k·x2 = m·g·h

          x = ((2·m·g·h)/k)0,5 = ((2·(840 kg)·(9,82 m/s2)·(2·6,2 m))/(31000 N/m))0,5 = 2,38 m

 

når hastigheden i toppunktet er noget nær 0


Svar #6
02. januar 2010 af Concrete (Slettet)

Tak:D


Brugbart svar (1)

Svar #7
05. januar 2010 af mje (Slettet)

Hej,

Jeg ved ikke om det er for sent for dig at få at vide, men besvarelse #5 er ikke helt korrekt. For at der er energibevarelse skal den kinetiske energi af vognen medregnes. Og det er kun hastigheden i lodret retning der er 0 (i toppen af loopet), men vognen bevæger sig naturligvis, ellers ville den falde ned. For at finde hastigheden (som skal bruges til at udregne den kinetiske energi) skal du udnytte at centripetalkraften er lig tyngdekraften i toppen af loopet. Når du gør dette får du svaret 2,87 m.

Mvh. Michael


Brugbart svar (1)

Svar #8
05. januar 2010 af mathon

min forglemmelse
                             (1/2)·k·x² = m·g·h + (1/2)·m·v²

                             (1/2)·k·x² = m·g·2r + (1/2)·r·(m·v²/r)

                             (1/2)·k·x² = m·g·2r + (1/2)·r·(m·g)

                             (1/2)·k·x² = m·g·r(2 + (1/2))

                             (1/2)·k·x² = 2,5·m·g·r

                             x = ((5·m·g·r)/k)½

                             x = ((5·(840 kg)·(9,82 m/s²)·(6,2 m))/(31000 N/m))½ ≈ 2,87 m


Svar #9
06. januar 2010 af Concrete (Slettet)

Mange Tak:D


Skriv et svar til: Energibevarelse

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.