Fysik

Fejl i beregning af acceleration

20. december 2020 af Hallo12344321 - Niveau: A-niveau

Jeg har fået hjælp til denne opgave før på studieportalen, men finder så ud af, at jeg har regnet forkert. Nogen der vil være være søde, at se hvor det går galt i det jeg har lavet. Denne opgave er afgørende til om jeg kan løse andre opgave. Jeg ved ikke om det er fint at jeg sender slutresultatet med lidt udregninger. Jeg har i bund og grund blot fundet kræfterne på x aksen og y aksen.

Vedhæftet fil: opgaven.PNG

Brugbart svar (0)

Svar #1
20. december 2020 af Eksperimentalfysikeren

Det vil være fint, hvis du sender dine udregninger.

Desværre er jeg optaget i et par timer, men derefter skal jeg nok kigge efter, hvad du har gjort.

Brugbart svar (0)

Svar #2
20. december 2020 af ringstedLC

Jeg kan godt se, at den opgave "hænger". Men derfor bør du alligevel afvente svar på dine spørgsmål i den oprindelige tråd, så vi kan se, hvilken hjælp du har fået.

Fra: https://www.studieportalen.dk/forums/thread.aspx?id=1990773

Svar #3
20. december 2020 af Hallo12344321

Jeg sender alle udregninger nu

Vedhæftet fil:hjælp 1.PNG

Svar #4
20. december 2020 af Hallo12344321

videre udregninger

Vedhæftet fil:hjælp 2.jpg

Svar #5
20. december 2020 af Hallo12344321

udregninger 3

Vedhæftet fil:hjælp 3.PNG

Svar #6
20. december 2020 af Hallo12344321

udregning 4

Vedhæftet fil:hjælp 4.PNG

Svar #7
20. december 2020 af Hallo12344321

Det er alle de udrenginger der er lavet. Tak fordi du gider at bruge tid på det :)

Brugbart svar (0)

Svar #8
20. december 2020 af Eksperimentalfysikeren

Første udregning ser korrekt ud. Dit valg af koordinatsystem er klart og tydeligt og du har styr på, hvordan du bruger det. Det er lidt forvirrende, at du bruger samme betegnelse for en vektor og for vektorens nummeriske værdi, men det ser ud til, at du selv har styr på det.

I anden udregning kan du undgå at regne med sinus og cosinus, da de to kateter i trekanten er lige lange og trekanten er retvinklet. Pythagoras kan så give katetelængden.

I tredie udregning regner du F_N ud, men laver to fejl. Du skriver μ_k - mgsin(x). Det skal ikke være minus her, men gange, og sinus skal ikke tages af x, da x ikke er en vinkel: μ_kmgsin(45º).

I fjerde udregning går det helt galt på grund af den første fejl i udregning 3. Det er ellers udført korrekt, bare med en forkert formel fra udregning 3.

En sproglig bemærkning: "Kræft" er en sygdom. Det, edr optræder i Newtons love er "kraft" i flertal kræfter.

Svar #9
20. december 2020 af Hallo12344321

Hej, tak for hjælpen, men selvom jeg ændrer på de udpegete fejl, så får jeg ikke det rigtig resultat. Jeg har vedhæftet det udtryk og reultaet jeg ender ud med? Kan du hjælpe?

Vedhæftet fil:regning.PNG

Brugbart svar (0)

Svar #10
21. december 2020 af Eksperimentalfysikeren

Du har ikke rettet den første fejl.

$-F +\mu \cdot (-mg sin(45)) +mg cos(45) = m a_{x}$

bliver til:

$\frac{-F}{m} +\mu \cdot (-g sin(45)) +g cos(45) = a_{x}$

$\frac{-F}{m} -\mu \cdot g sin(45)+g cos(45) = a_{x}$

Du har glemt en parentes om faktoren -mgsin(45)

Brugbart svar (0)

Svar #11
21. december 2020 af ringstedLC

#9:

Du skal indstille nSpire til grader. Eller indtaste i radianer:

$\begin{align*} \sin\left ( 45^{\circ} \right ) &= \sin\left ( \frac{45\cdot 2\,\pi}{360} \right ) \\ &= \sin\left ( \frac{\pi}{4} \right ) \end{align*}$

Svar #12
21. december 2020 af Hallo12344321

Men jeg har fået samme resultet på lommerregneren, og jeg har prøvet at omstille den til grader, men får stadig samme resultat. Tror at der er noget galt med min udregning

Vedhæftet fil:samme resultet.PNG

Brugbart svar (0)

Svar #13
21. december 2020 af ringstedLC

Prøv lige noget simpelt fx sin(90º), cos(0º) etc. hvor du kender resultaterne.

Svar #14
21. december 2020 af Hallo12344321

Den giver 1 ved sin(90), så det er rigtigt. Men får du det samme resultaet som mathon hvis du bruger min udregning. Altså er udregningen rigtig?

Brugbart svar (0)

Svar #15
21. december 2020 af ringstedLC

#14
Den giver 1 ved sin(90), så det er rigtigt.

sin(90) el. sin(90º), - væn dig til at skrive så præcist, at det kun kan forstås på én måde. Hvordan det så skrives på dit værktøj, spiller jo ikke nogen rolle, for hvordan det læses på SP og andre steder.

#14
Men får du det samme resultaet som mathon hvis du bruger min udregning.

Jeg har ikke set mathons resultat, kun formlen:

#3 https://www.studieportalen.dk/forums/thread.aspx?id=1990773#1990781

$\small \begin{array}{lllll} a_{res}=\left ( 9.82\;\frac{m}{s^2} \right )\cdot \frac{\sqrt{2}}{2}\cdot (1-0.2)+\frac{800\;N}{500\;kg} \end{array}$

Prøv selv. Her er der jo ikke noget. der skulle drille din lommeregner.

Men din formel/udregning i #11 er hverken den samme som den nederste linje i #10 eller som ovenstående, der er en reduktion af #10.

Brugbart svar (0)

Svar #16
21. december 2020 af Eksperimentalfysikeren

#11 Den blå formel er forkert. Det skulle være:

$\frac{-800}{500} - 0.2\cdot 9.82\cdot sin(45) + 9.82\cdot cos(45)$

eller mere korrekt:

$\frac{-800N}{500kg} - 0.2\cdot 9.82 ms^{-2}\cdot sin(45) + 9.82ms^{-2}\cdot cos(45)$

mathon indser fra starten, at både sinus og cosinus i dette tilfælde er

$\frac{\sqrt{2}}{2}$

Brugbart svar (0)

Svar #17
21. december 2020 af ringstedLC

Kraften må være modsatrettet friktionskraften, da tovet trækker vogntoget ned til billethuset:

$\begin{align*} a_{res} &= \frac{{\color{Red} F}}{m}-\mu\cdot g\cdot \sin(45^{\circ}\!)+g\cdot \cos(45^{\circ}\!) \\ &= \frac{F}{m}-\bigl(\mu\cdot g-g\bigr)\cdot \tfrac{\sqrt{2}}{2} \;,\;\sin(45^{\circ}\!)=\cos(45^{\circ}\!)=\tfrac{\sqrt{2}}{2} \\ &=\frac{F}{m}-\bigl(\mu-1\bigr)\cdot g\cdot \tfrac{\sqrt{2}}{2} \\ &=\frac{F}{m}+\bigl(1-\mu\bigr)\cdot g\cdot \tfrac{\sqrt{2}}{2} \\ &=g\cdot \tfrac{\sqrt{2}}{2}+\bigl(1-\mu\bigr)+\frac{F}{m} \\ a_{res}\left(\tfrac{m}{s^2}\right) &= 9.82\left(\tfrac{m}{s^2}\right)\cdot \tfrac{\sqrt{2}}{2}\cdot \bigl(1-0.2\bigr)+\tfrac{800}{500}\left(\tfrac{m}{s^2}\right) \end{align*}$

hvilket stemmer med citatet i #15 (#3).

NB. I den oprindelige tråd; https://www.studieportalen.dk/forums/thread.aspx?id=1990773 har jeg prøvet at forklare dine fejlberegninger.

Svar #18
21. december 2020 af Hallo12344321

Kan det passe med et resultat på 4,72, hvis jeg bruger kraften med psotiv værdi. Men jeg forstår ikke hvorfor den skal være positiv. Toget trækkes ned af dvs hen i mod 0 ved x aksen, så den bliver vel minu?

Brugbart svar (0)

Svar #19
21. december 2020 af Eksperimentalfysikeren

Du har rod i fortegnene lige fra starten. Desværre har jeg ikke helt gennemskuet det før nu.

Med det koordinatsystem, du har valgt, er

F=-800N

Bremsekraften = 0,2*9,82ms^-2*500kg

Tyngdens komponent langs bakken = -√(2)/2 * 9,82 * 500kg

Heraf fås

$a *500kg = -800N + 0,2\cdot \frac{\sqrt{2}}{2}\cdot 9,82 ms^{-2}\cdot 500kg - \frac{\sqrt{2}}{2}\cdot 9,82ms^{-2}\cdot 500kg$

Ved division med massen får du så:

$a = \frac{-800N}{500kg} + 0,2\cdot \frac{\sqrt{2}}{2}\cdot 9,82 ms^{-2} - \frac{\sqrt{2}}{2}\cdot 9,82ms^{-2}$

Dette giver en negativ værdi for a. Da a regnes positiv i x-aksens retning, betyder det, at accelerationen er modsat rettet x-aksen, og altså nedad, som den skal.

Svar #20
21. december 2020 af Hallo12344321

Undskyld jeg er ikke helt med, er det så rigtigt eller forkert. Så får jeg bare -4,72 for acceleration?

Forrige 1 2 Næste

Der er 23 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.