Kraft på en trappe!

Hov hov, energi og kraft er skam ikke det samme.

Energien er let at regne ud. Når du går op af en trappe stiger du i jordens tyngdefelt. Det vil sige at den energi du vinder ved at gå op af trappen, blot er den gravitotianelle potentielle energi E=m*g*h. Denne energi svarer til det arbejde der udfyres for at gå op af trappen. Kraften ved at gå skaber først kinetisk energi der afgives til tyngde potentialet.

Den gennemsnitlige kraft kan findes ved arbejdsteoremet E=F*d. Men jeg er ikke sikker på at det er en god approximation, at antage at man udsættes for en konstant kraft igennem skridtet.

Generelt er det nemmere at arbejde med energi (en skalar) frem for krafter (en vektor). Dette er også tilfældet her.

Nej det er rigtigt nok, men, jeg skal desværre bruge hvilken kraft man trykker ned på trappen med. ligningen ser fin ud, hvem hvad betyder de forskellige bogstaver? (ja, ved det desværre ikke )

 men hvad*

E=m*g*h

Her er E den gravitationelle potentielle energi, m er massen, g er tyngdeaccelerationen 9.82m/s^2 og h er den højde man stiger.

E=F*d

Her er E det udførte arbejde dvs den tilførte kinetiske energi. F er den gennemsnitlige kraft der virker over en afstand d.

Vi kan antage at der virker en konstant kraft igennem hele skridtet (dvs fra vi står på jorden til vi er på første trin). I det tilfælde er d=h. Ved at sætte det udførte arbejde lig den gravitationelle potentielle energi, fås

F=m*g

Det vil altså sige at den kraft vi skal arbejde med, blot er lig kraften fra tyngdekraften (også kendt som vægten).

Dette er dog kun tilfældet såfremt vi kan påføre en konstant kraft igennem hele skridtet. Hvis man eksempelvis hopper har man kortere tid til at påføre den nødvendige energi. Derfor skal kraften når man hopper, være større end i et konstant skridt.

 Okay mange tak,  kan godt se der er lidt problemer med det konstandte tryk, men det er heldigvis ikke til en fysik aflevering, men bare til at beregne et ca. tryk. Rigtig mange gange tak :)