Fysik

Hjælp til sidste opgave

30. april 2019 af frida9990 - Niveau: A-niveau

Hej. Jeg er i gang med en fysikaflevering. Har løst alle opgaverne selv, men den sidste opgave er jeg tvivl om hvordan den skal løses. På forhånd tak.

Vedhæftet fil: typeopgave.PNG

Brugbart svar (1)

Svar #1
30. april 2019 af Soeffi

#0. Er det denne?...:

...Hvilken størrelse, form og densitet har haglene?

Vedhæftet fil:Skærmbillede 2019-04-30 kl. 21.59.51.png

Brugbart svar (0)

Svar #2
30. april 2019 af ringstedLC

Haglene falder, - farten opstår fordi de har accellereret (evt. bremset af friktion med luften) med tyngdeaccelerationen i Δt. Hvor var de ved t₀ ...

Svar #3
01. maj 2019 af frida9990

#1
ja, og ved virkelig ikke hvordan jeg skal løse den? altså hvilken formel? hvilke størrelser? håber du vil hjælpe mig

Brugbart svar (0)

Svar #4
01. maj 2019 af Soeffi

#3 Kender du formlen for luftmodstand?

Svar #5
02. maj 2019 af frida9990

ja det her er formlen for luftmodstand. Man skal vel isolere farten. Men hvilke størrelse skal man give formfaktor og tværsnitsarealet i forhold til at det skal være realistisk. Tak på forhånd.

Svar #6
02. maj 2019 af frida9990

#4

Vedhæftet fil:luftmodstand.PNG

Brugbart svar (0)

Svar #7
02. maj 2019 af Soeffi

#5.

Sæt Radius = 2 cm for haglet.

Tværsnitsarealet er A = π·R².

Densiteten er ρ = 0,9 g/cm³.

Formfaktoren for en kugle er c_w = 0,5.

Volumen V = π·(4/3)·R³.

Ved terminalfarten er tyngdekraften lig med luftmodsatndskraften, dvs. F_luft = m·g.

Heraf kan du isolere farten v.

Brugbart svar (0)

Svar #8
02. maj 2019 af ringstedLC

Hvis du beregner F_luft skal den trækkes fra tyngdekraften, da den virker i modsat retning.

Mål i den egen hånd, hvor stort et gennemsnitshagl er. Afgør om formen en kube, pyramide, cylinder eller en ..., og find de relevante formler i Formelsamlingen.

Husk at beskrive dine antagelser. Det er ikke så vigtigt, hvad de er, men hvordan du bruger dem.

Svar #9
02. maj 2019 af frida9990

#7

Er det her rigtigt og i øvrigt mange tak for hjælpen

Vedhæftet fil:løsning.PNG

Brugbart svar (0)

Svar #10
02. maj 2019 af ringstedLC

Din masse er forkert fordi densiteten er forkert.

Brugbart svar (1)

Svar #11
02. maj 2019 af ringstedLC

$\begin{align*} \text{Dine enheder er forkerte, da}: &\frac{kg\cdot m}{s^2\cdot \frac{g}{m^3}\cdot {\color{Red} m}}= \frac{kg\cdot m\cdot m^3}{s^2\cdot m\cdot g}=\frac{1000\cdot m^3}{s^2} \\ \text{Enheder for }v^2: &\frac{kg\cdot m}{s^2\cdot \frac{kg}{m^3}\cdot {\color{DarkGreen} m^2}}= \frac{kg\cdot m\cdot m^3}{s^2\cdot m^2\cdot kg}=\frac{m^2}{s^2} \\ \text{Enheder for }v: &\sqrt{\frac{m^2}{s^2}}=\frac{m}{s} \end{align*}$

Svar #12
03. maj 2019 af frida9990

#11
Jeg er ikke sikker på om jeg helt forstår det. Jeg har prøvet at tage din forklaring til mig. Passer svaret?

Vedhæftet fil:Udklip.PNG

Brugbart svar (0)

Svar #13
03. maj 2019 af ringstedLC

#10: Rettelse: Der er en "½" for meget i nævneren. Og jeg mener, at den anvendte densitet for luft er for lille:

$\begin{align*} 0.998\text{ g/m}^3 &= 0.998\cdot 10^{-3}\text{ kg/m}^3 \\ \text{Densitet af t\o r luft v. 0}^{\circ}&=1.293\text{ kg/m}^3 \\ \text{Antagelse: Densitet af fugtig luft v. 0}^{\circ}&=2\text{ kg/m}^3 \\ \end{align*}$

#12:

Nu er densiteten da i hvertfald blevet større...

$\begin{align*} -F &= kv^2=\left (\rho A c_w \right ) v^2 \\ v^2 &= \frac{F}{\rho A c_w } \\ {v_{hagl}}^2 &= \frac{m_{hagl}\cdot g}{\rho_{luft}\cdot A_{hagl}\cdot c_{hagl}} \end{align*}$

Densiteten af hagl:

I flg. Wikipedia: "Verdens tungeste hagl faldt i Coffeyville, Kansas d. 3. september 1970. Det vejede 770 gram og havde en radius på 14,5 cm (dvs. at diameteren var 29 cm). Det største hagl faldt i Aurora, Nebraska d. 22. juni 2003 med en radius på 17,8 cm , men dets masse var mindre end Coffeyvilles hagl."

Bruges dette fås:

$\begin{align*} \rho _{hagl} &= \frac{m_{maks.}}{V}=\frac{0.770}{\frac{4}{3}\pi\cdot 0.145^3} \;\left ( \frac{kg}{m^3} \right )=60.30\text{ kg/m}^3 \\ m_{hagl} &= V\cdot \rho_{hagl} = \tfrac{4}{3}\pi\cdot 0.02^3\cdot 60.3 \;\left ( m^3\cdot \frac{kg}{m^3}=kg \right )=0.002\text{ kg} \\ A_{hagl} &= \pi r^2= \pi \cdot 0.02^2 \;\left ( m\cdot m=m^2\right )=0.0013\text{ m}^2 \\ c_{hagl}=c_{kugle} &= 0.5 \\ {v_{hagl}}^2 &= \frac{0.002\cdot 9.82}{2\cdot 0.0013\cdot 0.5} \;\left ( \frac{kg\cdot \frac{m}{s^2}}{\frac{kg}{m^3}\cdot m^2} =\frac{kg\cdot m^3\cdot m}{s^2\cdot kg\cdot m^2}=\frac{m^2}{s^2}=\left ( \frac{m}{s} \right )^2 \right ) \\ &=15.75\text{ (m/s)}^2 \\ v_{hagl} &\approx 4 \text{ m/s}\approx 14 \text{ km/t} \end{align*}$

Skriv et svar til: Hjælp til sidste opgave

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.