Fysik

Krafter og rumfang

01. januar 2019 af Minniei - Niveau: C-niveau

Jeg har vedhæftet en opgave, jeg forsøger at regne.

1: de kræfter som virker på ankeret er tyngdekraften og snorkraften. Er det rigtigt?

2: Den største kraft er tyngdekraften.

3: Rumfanget kan beregnes vha. jerns densitet som er 7870 kg/m^3

Denne kan jeg benytte til at regne rumfanget. Rumfanget får jeg til 2,755*10^6 m^3-

4: Skal jeg regne snorkraften? Eller er det tyngdekraften på jernankeret

Endnu et spørgsmål:

Hvis jeg har en bolds masse og jeg kaster bolden ud af et tårn, hvordan kan jeg så finde ud af, hvor langt den bevæger sig på 2 sekunder?

Indtil videre er jeg kommet frem til:

Jeg kan regne flg ud: Fres=Ft da bolden er i et "frit fald"

Da a=tyngdeaccelerationen, så kan jeg finde hastigheden på bolden i de 2 s: 2 s*9.82 m/s^2=v


Brugbart svar (1)

Svar #1
01. januar 2019 af peter lind

Du har ikke vedhæftet nogen opgave.

Hvis begyndelseshastigheden er 0 bevæger den sig strækningen s=½gt2 = ½g22


Svar #2
01. januar 2019 af Minniei

Den er vedhæftet nu

Vedhæftet fil:jernanker.JPG

Brugbart svar (0)

Svar #3
01. januar 2019 af peter lind


Brugbart svar (0)

Svar #4
01. januar 2019 af peter lind

1. Kræfterne på ankeret er tyngdekraften, snorekraften og opdriften

Det er snorekraften


Svar #5
01. januar 2019 af Minniei

Hvordan kan det vides, at snorekraften er størst uden at regne den?


Brugbart svar (0)

Svar #6
01. januar 2019 af ringstedLC

#4: Snorekraften og opdriften virker opad og tyngdekraften virker nedad. Da ankeret hænger stille , må tyngdekraften, ikke snorekraften være størst.

#0: Ankerets rumfang er forkert. Kom med din beregning.


Svar #7
03. januar 2019 af Minniei

densiteten for jern er 7870 kg/m^3 og massen på ankeret er 350kg

densitet*m=2,755*10^3 m^3


Svar #8
03. januar 2019 af Minniei

altså hvis opdriften var størst, så ville ankeret nok flyde, men hvordan ville situation være, hvis det var snorekraften som var størst?


Brugbart svar (1)

Svar #9
03. januar 2019 af swpply (Slettet)

Givet at ankeret hænger i hvile, så kan snorkraften aldrig være størst idet at den fremkommer som en reaktion til tyngdekraften. Bliver tyngden i ankeret større bliver snorkraften ligeledes større og ikke omvendt.

Hvis vi for en stund dropper antagelsen om at ankeret hænger i hvile. Ja, så kan vi sagtens beskrive en situation hvor i snorkraften er større end tyngden. For tænkt blot på situationen hvor ankeret skal trækkes op, dette kræver netop en netto opadrettet kraft, hvilket præcist tilstedekommer når snorkraften øges ved at trække i den modsatte ende.


Brugbart svar (1)

Svar #10
03. januar 2019 af swpply (Slettet)

#7

densiteten for jern er 7870 kg/m^3 og massen på ankeret er 350kg

densitet*m=2,755*10^3 m^3

Densiteten af jern er rigtigt nok 7874 kg/m3, hvorfor at ankerets rumfang er givet ved

                                    V = \frac{350\,\text{kg}}{7874\tfrac{\text{kg}}{\text{m}^3}} = 0.0445\,\text{m}^3 = 44.5\,\text{L}


Brugbart svar (0)

Svar #11
03. januar 2019 af swpply (Slettet)

#0
4: Skal jeg regne snorkraften? Eller er det tyngdekraften på jernankeret

Nej, du har at (eftersom ankeret hænger i hvile) at Newtons anden lov giver at

                                   \begin{align*} 0 &= F_\text{k} + F_\text{op} - F_\text{t} \\ &= F_\text{k} + Vg\rho_\text{salt-vand} - mg \\ &= F_\text{k} + 44.5\,\text{L}\cdot9.82\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}\cdot1.025\tfrac{\text{kg}}{\text{L}} - 350\,\text{kg}\cdot9.82\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2} \\ &= F_\text{k} - 3437\,\text{N} \end{align*}

Altså er kraften som kæden trækker i ankeret med \begin{align*} F_\text{k} = 3437\,\text{N} \end{align*} og iflg. Newtons tredje lov er kraften som ankeret trækker i kæden med dermed \begin{align*} - 3437\,\text{N} \end{align*}.


Svar #12
03. januar 2019 af Minniei

Så når jeg skal beregne kraften, ankeret trækker i kæden med, skal jeg så ikke blot regne Ft for ankeret?


Brugbart svar (0)

Svar #13
03. januar 2019 af swpply (Slettet)

#0
Endnu et spørgsmål:

Hvis jeg har en bolds masse og jeg kaster bolden ud af et tårn, hvordan kan jeg så finde ud af, hvor langt den bevæger sig på 2 sekunder?

Kaster du bolden eller slipper du den fra vinduet i tårnet?


Brugbart svar (1)

Svar #14
03. januar 2019 af swpply (Slettet)

#12

Så når jeg skal beregne kraften, ankeret trækker i kæden med, skal jeg så ikke blot regne Ft for ankeret?

Nej, der er jo tre krafter som virker på ankeret. Nemlig tyngden, opdriften og snorkraften fra kæden.


Svar #15
03. januar 2019 af Minniei

til #11 er det at Newtons 2. Lov siger at den resulterende kraft for noget i hvile er 0?


Svar #16
03. januar 2019 af Minniei

#13 jeg slipper den


Brugbart svar (1)

Svar #17
03. januar 2019 af swpply (Slettet)

#15

til #11 er det at Newtons 2. Lov siger at den resulterende kraft for noget i hvile er 0?

Nej, Newtons anden lov siger at den resulterende kraft på et legeme er lig med legemets masse gange dets acceleration (her er det antaget at legemets masse er uændret som funktion af tiden). Er legemet i hvile er dets acceleration altså nul og dermed er den resulterende kraft lig med nul.


Brugbart svar (1)

Svar #18
03. januar 2019 af swpply (Slettet)

#16

#13 jeg slipper den

Hvis du slipper den, har du at Galileis faldlov giver at

                                             \Delta s(t) = \frac{1}{2}gt^2

forudsat at bolden slippes fra hvile. Altså har bolden tilbagelagt strækningen

                         \Delta s(2\,\text{s}) = \frac{1}{2}\cdot9.82\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}\cdot(2\,\text{s})^2 = 9.82\,\text{m}

i løbet af de første 2 sekunder efter at bolden er blevet sluppet fra hvile (her antages det selvfølgelig at bolden ikke har nået at ramme jorden i løbet af de første 2 sekunder ;-)).


Skriv et svar til: Krafter og rumfang

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.