Fysik

Let fysopg. i mekanik - genier, hjælp please

10. april 2005 af slettet_bruger (Slettet)
En genstand affyres med vandret begyndelseshastighed v_0. Genstanden affyres fra en platform 8,4 m over jordoverfladen, og den rammer jorden 12 m fra platformen.

Hvor lang tid går der, fra genstanden affyres, til den rammer jorden?




Okay, kan godt se det i et koordinatsystem og sådan, men ingen af formlerne passer pga. starthastighed. Altså, hvordan skal man bruge de to oplysninger, når man ikke har vektorregning???

Brugbart svar (0)

Svar #1
10. april 2005 af Epsilon (Slettet)

Benyt uafhængighedsprincippet, ifølge hvilket man kan anskue bevægelsen som en kombineret horisontal og vertikal bevægelse, og at disse kan behandles uafhængigt af hinanden. Du har dog ikke brug for kendskab til den horisontale bevægelse for at besvare det foreliggende spørgsmål.

Vertikalt;
Idet luftmodstand negligeres, er tyngdekraften den eneste relevante fysiske kraft, hvorved den vertikale bevægelse bliver et frit fald over h = 8.4m i tyngdefeltet. Der er ingen vertikal hastighedskomposant fra start, idet genstanden affyres horisontalt, så bevægelsesligningen er

y(t) = h - 1/2*g*t^2

Nedslagspunktet svarer til y(t) = 0. Løs denne ligning for t.

//Singularity

Svar #2
10. april 2005 af slettet_bruger (Slettet)

okay, fanget...

i 2)'eremn skal jeg beregne begyndelsesfart...

skal jeg her sige


v(t) = a*t + v_0

Og så bare indsætte det beregnede t??? Eller er det noget med de 20 m???

Brugbart svar (0)

Svar #3
10. april 2005 af Epsilon (Slettet)

#2: Pas på! Der virker ingen kræfter horisontalt (luftmodstanden regnes for negligeabel), så snart genstanden er affyret. Den horisontale hastighedskomposant er derfor konstant (ingen acceleration), og bevægelsesligningen er således

x(t) = v0*t

Bemærk, at nedslagstidspunktet fundet i første spørgsmål modsvarer kastevidden, som vi kunne kalde x_max.

Beregn v0 heraf.

//Singularity

Svar #4
10. april 2005 af slettet_bruger (Slettet)

x(1,3 s) = 20 m <=> v_0*1,3 s = 20 m <=> v_0 = 20 m / 1,3 s


Sådan???

Svar #5
10. april 2005 af slettet_bruger (Slettet)

Men hvad med hastigheden hvorfor er den ikke konst.??? Det er jo et "frit fald"

Brugbart svar (0)

Svar #6
10. april 2005 af Epsilon (Slettet)

#4: Hmm...20m? I det første indlæg står at læse, at kastevidden er 12m. Hvilket er sandt?

Bortset fra det er udregningen korrekt. Dog er det pænere at regne algebraisk først (isolere den variable) og dernæst substituere størrelserne - således;

x(t) = (v_0)*t <=> v_0 = x(t)/t

og derefter indsættelse.

#5: Den horisontale hastighedskomposant er konstant (jf. #3), men den vertikale er naturligvis ikke, eftersom tyngdekraften accelererer genstanden.

Betegnelsen 'frit fald' betyder IKKE, at hastigheden er konstant, men refererer derimod til, at legemet ikke påvirkes af andre kræfter end gravitationen (Jordens tyngdekraft). Opdagelsen af, at faldstrækningen vokser proportionalt med kvadratet på tiden, tilskrives i reglen Galileo Galilei (1564-1642), som i 1600-tallet angiveligt skulle have udført en række sådanne faldforsøg ved at lade forskellige genstande falde fra toppen af det skæve tårn i Pisa.

Måske kender I Galileis faldlove?

//Singularity

Skriv et svar til: Let fysopg. i mekanik - genier, hjælp please

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.