Fysik

newton

26. oktober 2019 af Weeke (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej jeg er gået i stå med denne opgave

en cyklist kører på en flad vej imod vinden og påvirkes af en gnidningskraft på 10 N fra underlaget og luftmodstand, og ydermere en vindmodstand på 5 N fra modvind

Hvor stor en kraft skulle der ydes, hvis vinden blæste skråt forfra med en vinkel 45 grader i forhold til bevægelsesretningen?


Brugbart svar (0)

Svar #1
26. oktober 2019 af SuneChr

Lav et vektordiagram med de to kraftretninger og find, ved kræfternes parallelogram, den resulterende kraft.


Svar #2
27. oktober 2019 af Weeke (Slettet)

Har desværre ikke lært om vektorer endnu, er der en anden måde jeg kan regne den ud?


Brugbart svar (0)

Svar #3
27. oktober 2019 af SuneChr

.SP 271020190032.JPG

Vedhæftet fil:SP 271020190032.JPG

Brugbart svar (0)

Svar #4
27. oktober 2019 af mathon

                 \small \begin{array}{lll} {F_{\textup{min}}}^{\textup{fremad}}=\left ( 10\; N \right )+\left ( 5\; N \right )\cdot \cos(45\degree)=13.54\; N \end{array}


Brugbart svar (0)

Svar #5
27. oktober 2019 af SuneChr

Ræsonnementet i # 4 kan ikke være korrekt. Et vindindfald, vinkelret på kørselsretningen, ville i
givet fald ingen indflydelse have på den resulterende modstand.
Den resulterende kraft beregnet iflg. # 4    5\left ( 2+\frac{\sqrt{2}}{2} \right )

og beregningen af parallelogrammet          5\left \sqrt{5+2\sqrt{2}} \right
En mindre difference, men den er der trods alt.
                                                                            


Brugbart svar (0)

Svar #6
27. oktober 2019 af mathon

Et vindindfald, vinkelret på kørselsretningen er sidevind og er ikke "vindmodstand" men "balancemodstand".


Brugbart svar (0)

Svar #7
27. oktober 2019 af SuneChr

Ja, men cyklisten oplever dog en kraft, udover gnidningskraften, og tænker nok ikke på, hvad denne skulle
hedde.
I øvrigt skulle "balancemodstand" være et enten eller intet for indfaldsvinklen 89,9...º eller 90º.


Svar #8
27. oktober 2019 af Weeke (Slettet)

Jeg tegnede parallelogrammet i geogebra, og det gav en kraft på 13,6 N, hvilket passer fint i forhold til facitlisten, som siger 14 N. Men jeg er interesseret i,  at vide, om der er udregningsmuligheder, da jeg ikke er særlig stærk i forhold til, at bruge tegneprogrammer.


Svar #9
27. oktober 2019 af Weeke (Slettet)

Her er den

Vedhæftet fil:parallellogram.PNG

Brugbart svar (0)

Svar #10
28. oktober 2019 af ringstedLC

#8

Jeg tegnede parallelogrammet i geogebra, og det gav en kraft på 13,6 N, hvilket passer fint i forhold til facitlisten, som siger 14 N. Men jeg er interesseret i,  at vide, om der er udregningsmuligheder, da jeg ikke er særlig stærk i forhold til, at bruge tegneprogrammer.

Det skal du være på dit niveau og det er virkelig en hjælp, når du snart skal lære om vektorer.

Beregning: Hvis din tegning er målfast, er vinkel B = 135º, = 10 og h = 5.

Ved brug af cosinusrelationen fås:

\begin{align*} b^2 &= a^2+c^2-2ac\cdot \cos(B) \\ F &= 5\cdot \sqrt{5+2\sqrt{2}}\;(N)\approx 13.99\text{ N} \end{align*}

hvilket "afslører", at din tegning er en frihåndstegning, der ikke kan bruges.

I midlertid har du nok bemærket ordvekslingen i #5 og #6, hvor jeg hælder mest til #6:

\begin{align*} F &= f+h\cdot \cos(A) \\ F &= 10+5\cdot \cos(45^{\circ})\;(N)=10+5\cdot \frac{\sqrt{2}}{2}\;(N)\approx 13.54\text{ N} \end{align*}


Brugbart svar (0)

Svar #11
28. oktober 2019 af SuneChr

Hvordan skal vi da kunne tillægge denne "balancemodstand" som en kraft, når vindretningen
falder ind på kørselsretningen i en ret vinkel? Cyklisten påvirkes også af denne, hvad den nu kaldes, men bortelimineres for en indfaldsvinkel på 90º men ikke for 89,9..º ? 


Brugbart svar (0)

Svar #12
29. oktober 2019 af chyvak

Indlæggene #1, #3, #5, #7 og #11 er korrekte. Man kan ikke blot opløse tværvindspåvirkningen i komposanter og dernæst bortkaste den ene. Ikke blot går retningsinformationen tabt, men også det faktum, at cyklisten jo skal overvinde den. Som også antydet i disse indlæg er det jo heller ikke sådan at man ikke har modvind hvis man bevæger sig fremad gennem en tværvind vinkelret på bevægelsesretningen. Det faktum kan en bortkastning af komponenter ikke forklare.


Skriv et svar til: newton

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.