Fysik

Hjælp til udtryk :S

12. december 2010 af hateem (Slettet)

Hey.

Har brug for hjælp til denne opgave da jeg ikke lige kan gennemskue den:

I en bus sidder en dreng med en hoppebold.

Han kaster bolden lige ned i jorden så den hopper op og rammer bussens loft og derefter falder den til jorden igen.
 

Der er 2,15 meter fra gulvet til loftet og bussens hastighed er altså 18 m/s , dvs. ca. 65 km/time.
 

Jeg skal finde et udtryk for den tidsforskel det tager bolden at når op til loftet og ned igen.
Er der nogen der kan hjælpe/forklare mig hvad jeg skal gøre? :S
 


Brugbart svar (0)

Svar #1
13. december 2010 af qktp (Slettet)

Okay, hvis jeg forstår din opgave korrekt, så regner han med at der ikke går energi tabt igennem hverken gulvet eller loftet i bussen. Samtidig regner han med tyngdepåvirkning og ikke luftpåvirkning. Hvis dette ikke er korrekt se bort fra nedenstående.

Bussens vandrette hastighed har ingen betydning.

Energitabet er lig nul. Dvs. : ΔE = 0.

Energider bliver optaget af bolden kan skrives som kraftpåvirkningen gange distancen bolden hopper. Dvs.:

(der mangler tegn i værkstøjslinjer, så 0∫h, betyder integrer fra 0 til højden)

ΔE = 0∫h Fop dy + h∫0 Fned dy = 0 →

0∫h Fop dy = 0∫h Fned dy →

Fop = Fned

Hvilket giver mening. Det er kun tyngdekraften som påvirker bolden, og den er ens både for hvor bolden går op og ned.

p (impulsen) = Fop dt =mg*dt

h (højden) = 0∫ttop (p/m)dt = 0∫ttop (Fop*dt/m)dt = 0∫ttop ( mg*dt/m)dt =0∫ttop (g*dt)dt =0∫ttop (gt)dt = 1/2*g*ttop2 

ttop = √(2h/g)

Gør det samme for den anden vej:

h = 1/2*g*tned2  

tned = √(2h/g)

ttotal = √(2h/g) +√(2h/g) = √(8h/g)

Nu fik jeg vist gennemgået hele opgaven... :S  

Men skriv endelig hvis det ikke er helt forståetligt.


Svar #2
14. december 2010 af hateem (Slettet)

Det er vel ikke det samme hvis man erstatter bolden med en laser?


Brugbart svar (0)

Svar #3
14. december 2010 af qktp (Slettet)

Laser? Nej. Hvis det er en laser istedet for en bold, vil tyngdekraftpåvirkningen forsvinde.

Dermed vil tiden for laseren fra den rammer gulvet til den rammer gulvet igen, jo bare være: 2*h/c = t 

(Såfremt der altså er spejle i bussen, som den kan reflektere sig i :) )    - Hvorfor laser?


Svar #4
14. december 2010 af hateem (Slettet)

Sad lige og diskuterede med en kammarat om det med at tyngdekraften havde en påvirkning på laser..

Jeg mente ikke at der var nogen påvirkning, men han var rimelig sikker på at laseren blev påvirket af tyngdekraften en lille smule og dermed gjorde han mig en del forvirret :S


Brugbart svar (0)

Svar #5
14. december 2010 af qktp (Slettet)

Hmmmm... Hvordan er det nu???

Så vidt jeg husker fra simpel speciel relativitet, så har lys ingen masse, så der er ingen betydning i store træk. Lyset har dog en impuls. Så da lyset bliver udsat for en kraftpåvirkning over et tidsrum, vil dens impuls (og dermed dens hastighed ) blive ændret. Men ikke af nogen betydning overhovedet.

Du skal dog ikke hænge mig op på det... Det er lidt tid siden :S


Brugbart svar (0)

Svar #6
14. december 2010 af Brateslaav (Slettet)

I klassisk mekanik er gravitation en tiltrækningskraft som er mellem alle partikler (stof) med masse i universet. Resultatet af gravitationen er tyngdekraften.
I Einsteins almene relativitetsteori er gravitation ikke en kraft, men en egenskab ved rummet - eller mere eksakt rumtiden. Faktisk bliver enhver form for energi i bevægelse (f.eks. fotoner; lys) "bøjet" om enhver form for energi (f.eks. masser)! Det skyldes netop ikke "tyngdekraften", fordi fotoner ikke har masse.[1] Men fordi rummet krummer om enhver form for energi, vil lyset følge rummets krumning.


Svar #7
14. december 2010 af hateem (Slettet)

Bare lige et dumt spørgsmål til svar #3 :

Hvad er t i ligningen 2*h/c = t   ? :P


Brugbart svar (0)

Svar #8
14. december 2010 af qktp (Slettet)

t er tiden for lyset at komme fra gulvet, ramme loftspejlet og ramme gulvet. Ikke taget hensyn til relativitiske effekter.

h er højden og c er lysets hastighed.


Skriv et svar til: Hjælp til udtryk :S

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.