Fysik

Roterende stol. arbejde?

15. december 2014 af BussLund (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hey, jeg er i gang med et projekt om en person på en roterende stol som holder 2 lodder på 2 kg hver ud fra kroppen. og efter et par omgange trækker han disse til sig og begynder at rotere hurtigere. Jeg kender inertimomentet for begge scenarier, så hvordan finder jeg det arbejde han har udført?


Brugbart svar (0)

Svar #1
15. december 2014 af peter lind

Det er energiforskellen mellem de to scenarier


Brugbart svar (0)

Svar #2
15. december 2014 af Andersen11 (Slettet)

Man antager vel, at rotationsenergien   Erot = (1/2)Iω2  er den samme i de to scnarier. Når inertimomentet I ændres ved at trække lodderne ind mod kroppen, vil det så resultere i en ændring af vinkelhastigheden ω.


Brugbart svar (0)

Svar #3
15. december 2014 af peter lind

Inertimomentet ændrer sig; men det gør impulsmomentet ikke. Personen i stolen laver et egentlig arbejde ved at trække lodderne ind, og det er det arbejde der spørges om. Dette arbejde kommer fra kemisk energi i manden. Hvis energien var konstant vil det betyde at arbejdet var 0


Brugbart svar (0)

Svar #4
15. december 2014 af Andersen11 (Slettet)

#3

Ja, det er korrekt.


Brugbart svar (0)

Svar #5
16. december 2014 af SuneChr

SP 1612140304.PNG

Vedhæftet fil:SP 1612140304.PNG

Svar #6
16. december 2014 af BussLund (Slettet)

Men hvordan kan jeg så udregne den energi der er blevet brugt? 

#3 har fanget problemstillingen


Brugbart svar (0)

Svar #7
16. december 2014 af peter lind

se #1 Du skal finde energiforskellen i de to scenarier. Formlen for den roterende energi kan du se i #2


Svar #8
16. december 2014 af BussLund (Slettet)

Men i følge impulsmoment bevarelsen er I1*w1 = I2*w2, og så er vi jo ligevidt?


Brugbart svar (0)

Svar #9
16. december 2014 af peter lind

Jeg går ud fra at du kender omdrejningshastigheden for det ene scenarie. Så kan du bruge impulsmomentets bevarelse til at finde den anden


Svar #10
16. december 2014 af BussLund (Slettet)

Ja, det er korrekt antaget. Men mit største spørgsmålstegn ligger i at i følge formlerne så skal arbejdet give 0, men min logik siger at uanset hvad du gør med et legeme skal der bruges arbejde -.- Hvilken af disse skal jeg holde på?


Brugbart svar (0)

Svar #11
16. december 2014 af peter lind

Det skal ikke give 0 heller ikke ifølge formlerne

. Hvis du kalder det fælles impulsmomt for L = I11 = = I22. får du

Forholdene mellem energierne bliver så E1/E2 = (½I1ω12)/½I2ω22) = (I1ω1*ω1)/(I2ω22) = (L*ω1)/(L*ω2) = ω12 = I2/I1  . Da ω1 og ω2 er forskellige må energierne også være det 


Skriv et svar til: Roterende stol. arbejde?

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.