Fysik

Cykelrytter

21. april 2020 af Ryder - Niveau: B-niveau

Hej derude,

Jeg står med denne opgave, hvor jeg ikke kan gennemskue hvilken formel jeg skal bruge.
En cykelrytter starter i hvile på toppen af en bakke, som er 8m høj. Cykelisten triller i frihjul ned ad bakken. Cyklist og cykel vejer tilsammen 75kg.

1. Bestem cyklistens fart ved bakkens fod.

Jeg tænkte først på at bruge formlen v²- v_0²= 2 *a (s-s₀). Hvor jeg så ville isolere v.
Dog fandt jeg ud af, at det ville være lidt svært at regne accelerationen ud, da jeg ikke har et tværsnitsareal af cyklisten, som jeg kan bruge til at regne yderligere ved accelerationen.

Derfor sidder jeg lidt fast nu....

Håber nogle af jer har en ide til en formel, som kan benyttes.

Tak på forhånd

-Ryder

Brugbart svar (0)

Svar #1
21. april 2020 af mathon

$\small \small \begin{array}{lllll}&\frac{1}{2}\cdot m\cdot v^2 = m\cdot g \cdot h\\\\& \frac{1}{2}\cdot v^2 = g \cdot h\\\\& v=\sqrt{2\cdot g\cdot h}\textup{ ...} \end{array}$

Brugbart svar (0)

Svar #2
21. april 2020 af PeterValberg

Du er nødt til at starte med at bestemme cykelrytterens potentielle energi

E_pot= m·g·h = 75 ·9,82 · 8 = ......

Energibevarelsen i lukkede systemer medfører, at E_pot = E_kin
hvis vi ser bort fra friktion og vindmodstand
Du ved, at ved bakkens fod, er den potentielle energi (E_pot) lig med nul
men omsat til kinetisk energi (E_kin), .... beregn hastigheden v udfra dette :-)

E_kin = 0,5 · m · v²

- - -

mvh.

Peter Valberg
(YouTube)

Svar #3
21. april 2020 af Ryder

#2
Du er nødt til at starte med at bestemme cykelrytterens potentielle energi

E_pot= m·g·h = 75 ·9,82 · 8 = ......

Energibevarelsen i lukkede systemer medfører, at E_pot = E_kin
hvis vi ser bort fra friktion og vindmodstand
Du ved, at ved bakkens fod, er den potentielle energi (E_pot) lig med nul
men omsat til kinetisk energi (E_kin), .... beregn hastigheden v udfra dette :-)

E_kin = 0,5 · m · v²

Mange tak:))

Brugbart svar (0)

Svar #4
21. april 2020 af mathon

Du spurgte oprindeligt: "Hvor kommer den halve fra?"

Det gnidningsfrie arbejde en resulterende kraft udfører ved acceleration af et hvilende legeme
er identisk med legemets kinetiske energi:

$\begin{array}{lllll}&E_{kin} = \int F\cdot \mathrm{d}s = \int F \cdot \frac{\mathrm{d s }}{\mathrm{d }t}\cdot \mathrm{d}t = \int m\cdot \frac{\mathrm{d v }}{\mathrm{d }t} \cdot v\cdot \mathrm{d}t =m\cdot \int v\,\mathrm{d}v=m\cdot \frac{1}{2 }v^2=\frac{1}{2}\cdot m\cdot v^2 \end{array}$

Skriv et svar til: Cykelrytter

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.