Fysik

vinkelhastighed

21. februar 2015 af Peterborg123 (Slettet) - Niveau: A-niveau

hey

følgende opgave lyder " en centrifuge kan rotere med 5000 omdrejninger i minuttet -> udregn vinkelhastighed"
 

Ved jeg har følgende formel \omega = 2\pi*f

men når jeg skal finde frekvensens så siger jeg vel bare 5000/60s  .. men hvilken enhed har 5000? fordi det skal jo give Hz og det er 1/s.. hjælp? 


Brugbart svar (0)

Svar #1
21. februar 2015 af mathon

                                  f=\frac{5000}{60\; s}=\frac{250}{3}\; s^{-1}=\frac{250}{3}\; Hz

                                  \omega =2\pi \cdot f=2\pi \cdot \left (\frac{250}{3} \; Hz \right )\omega =2\pi \cdot f=2\pi \cdot \left (\frac{250}{3} \; s^{-1} \right )


Svar #2
21. februar 2015 af Peterborg123 (Slettet)

Men hvilken enhed har de 5000? Siden du bare siger 5000/60s.. det burde jo ikke ændre noget


Brugbart svar (0)

Svar #3
21. februar 2015 af mathon

                    frekvens = antal / tid                     Et antal er uden enhed.


Svar #4
21. februar 2015 af Peterborg123 (Slettet)

#3 

Tak! Det var det jeg ledte efter :D 


Brugbart svar (0)

Svar #5
21. februar 2015 af mathon

 I nogle sammenhænge opfattes \omega som vinkelhastighed og enheden kaldes undertiden radianer\; pr \; sekund

 I andre sammenhænge opfattes \omega som cyclisk frekvens og enheden er Hz.


Svar #6
21. februar 2015 af Peterborg123 (Slettet)

Derudover lyder det også at

Kan det udregnes på følgende måde? (Har omsat til SI enheder. ) 

F_o_p = \rho*V*g=1030kg/m^3*(1*10^-^9m^3)*9,82m/s^2


Brugbart svar (0)

Svar #7
21. februar 2015 af peter lind

det er korrekt


Brugbart svar (0)

Svar #8
21. februar 2015 af mathon

              {F_{op}}^{pr\; patikel} = \underset{fortr\ae ngt\; v\ae skemasse}{\underbrace{\left (V\cdot \rho_{v\ae ske} \right )}}\cdot g=(10^{-9}\; m^3)\cdot \left (1030 \; \frac{kg}{m^3} \right )\cdot \left (9{,}82\; \frac{N}{}{kg} \right )

så det kan man.


Brugbart svar (0)

Svar #9
21. februar 2015 af hesch (Slettet)

#0:  De 5000 har enheden  [omdr/min].

Ofte anvender man den engelske udgave:  RPM    (Rounds Per Minute).

I omdrejningstælleren i en bil står der således: 

         RPM
         x 1000

Skalaen viser så værdierne:  1 , 2 . . . . . 7 ( måske 8 og 9 )

https://www.google.dk/search?q=omdrejningst%C3%A6ller&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=GfboVLW9JaP-ygOkx4LQDg&ved=0CAgQ_AUoAQ&biw=1366&bih=633#imgdii=_&imgrc=RkIDyf9VvScG-M%253A%3B0MKJoiL_sSjLtM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.auto-butikken.dk%252Fimages%252Fomdrejningst%2525C3%2525A6ller-p.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.auto-butikken.dk%252Fshop%252Fomdrejningstaeller-smoke-7616p.html%3B500%3B500


Svar #10
21. februar 2015 af Peterborg123 (Slettet)

Forsætter på samme indlæg da. det er samme opgave.

Efterfølgende lyder det:

Hvordan udregnes denne, kan i give et hint? 


Brugbart svar (0)

Svar #11
21. februar 2015 af peter lind

Brug den normale fremggangsmåde for at finde opdriften. Du skal bare erstatte tyngdeaccelerationen g med den accelleration centrifugen har i den angivne afstand


Svar #12
21. februar 2015 af Peterborg123 (Slettet)

#11

Ville man kunne gøre det ved at udregne hastigheden, v, ved cirkelbevægelse med konstant fart og derfra udregne accelerationen og derfra udregne F_op = rho*V*a 


Brugbart svar (0)

Svar #13
21. februar 2015 af peter lind

Ja det kan du godt.


Brugbart svar (0)

Svar #14
21. februar 2015 af hesch (Slettet)

#12:  Nu hvor overskriften hedder "vinkelhastighed", kan du også benytte:

acc = ω2 * r      ( ω angives i radianer/sek )

Og så skal du jo huske, at væskeprøven stadig er underkastet tyngdeaccelerationen g, hvorfor den totale acceleration,  acctot = √( ( ω2 * r )2 + g2 )            ( Pythagoras )


Brugbart svar (0)

Svar #15
21. februar 2015 af peter lind

#14 Du kan rolig regne med at tyngdeaccellerationen er s[ lille i samenligning med omdrejningen i centrifugen at du kan se bort fra den


Svar #16
22. februar 2015 af Peterborg123 (Slettet)

#14 

Er kommet frem til en acceleration som lyder 13707 m/s^2 , 

Forstår godt hvad du mener med at den er underkastet tyngdeaccelerationen.. forstår dog ikke hvordan du er kommet fra pythagoras c^2 = a^2 + b^2 til det 


Svar #17
22. februar 2015 af Peterborg123 (Slettet)

#15 Så kan jeg kan blot undlade g og så bruge F_op = Rho * V *a ... Og defra finde opdriften.. Ved ikke om de 13707 m/s^2 er rigtigt, jeg synes det lyder som virkelig meget. 


Brugbart svar (0)

Svar #18
22. februar 2015 af hesch (Slettet)

#16: Jeg kan ikke se din vinkelhastighed, da imgur.com skriver at "the image is no longer available". Derfor ved jeg ikke om din beregning er korrekt og heller ikke om tyngeaccelerationen << centripentalaccelerationen.

Tyngde- og centripentalaccelerationen står vinkelret på hinanden, idet de peger hhv. lodret og vandret. Så når du tegner dem vektorielt i forlængelse af hinanden, danner de sammen med resultanten, acctot , en retvinklet trekant. Derfor Pythagoras til at finde resutantens størrelse:

acctot2 = centripentalacceleration2 + tyngeacceleration2.

Hvis du mener, at tyngdeaccelerationen er ubetydelig, kan du jo skrive:

acctot = √( ( ω2 * r )2 + g2 ) ω2 * r , da blablabla (begrundelse).

Ved en eksamen vil lærer/censor gerne se, at du er vidende om den generelle korrekte løsning. Fraviger du den uden begrundelse, kan det trække ned ved karaktergivning, fordi du tilsyneladende har glemt tyngdeaccelerationen. Personligt ville jeg ikke "roligt regne med", at lærer/censor så gennem fingre med det.

( Gad vide om  #11 egentlig også har glemt det  :)  ).


Brugbart svar (0)

Svar #19
22. februar 2015 af peter lind

#18 Der står intet i opgaven om centrifugens opstilling


Brugbart svar (0)

Svar #20
22. februar 2015 af hesch (Slettet)

#19:  Næ, det gør der ikke. Heller ikke om den er ombord i en rumfærge i vægtløs tilstand, eller om den er landsat på en kæmpeplanet, i dennes tyngdefelt.

Vaskemaskiner centrifugerer tøjet omkring en vandret aksel, og det er af hensyn til vaskeprocessen, men hvad angår en egentlig centrifuge, har jeg aldrig set en sådan med andet end en lodret aksel. Har du ?

Noget andet er, at med en vandret aksel i jordens tyngdefelt bliver den totale acceleration pulserende. Så må man jo gøre opmærksom på det.


Forrige 1 2 Næste

Der er 27 svar til dette spørgsmål. Der vises 20 svar per side. Spørgsmålet kan besvares på den sidste side. Klik her for at gå til den sidste side.