Fysik

stød mellem vogne

09. marts 2022 af VanessaAndersen - Niveau: A-niveau

Hej. Er der en som kan forklare denne opgave.

Opgaven lyder:

To vogne befinder sig på en luftpudebane. Vogn 1 har masse 300 g og vogn 2 har masse 200 g. Vogn 1 støder med farten 1,5 m/s ind i vogn 2, der var stille før stedet.

a) Bestem fasten af vogn 2 efter stødet.

b) bestem farten af vogn 1 efter stødet.

I opgave var der også vedhæftet en fil som skal bruges i opgave a.

Vedhæftet fil: Skærmbillede 2022-03-09 kl. 4.52.33 PM.png

Brugbart svar (1)

Svar #1
09. marts 2022 af janhaa

A) bestem farten...

Svar #2
09. marts 2022 af VanessaAndersen

Men hvordan kan jeg inddrage filen i opgave a)?

Det var nemlig det jeg havde problemer med

Brugbart svar (1)

Svar #3
09. marts 2022 af Sveppalyf

Newtons 2. lov på vogn 2 giver

a = F/m

Accelerationen a kan skrives som den tidsafledede af hastigheden:

dv/dt = F/m

Vi ganger med dt på begge sider og integrerer:

∫dv = 1/m ∫Fdt <=>

v_slut - v_start = 1/m ∫Fdt

v_start er nul. Størrelsen ∫Fdt er arealet under grafen på din fil. Du kan med andre ord finde vogn 2's hastighed efter stødet ved at måle arealet under grafen og så dividere med vogn 2's masse.

Man kan vist bruge GeoGebra til af finde arealet.

Impulsen er bevaret da der ikke virker nogen eksterne kræfter på systemet. Vi har altså

m₁v₁_,før = m₁v₁_,efter + m₂v_2,efter

v_2,efter er den vi fandt i a).

Svar #4
09. marts 2022 af VanessaAndersen

Tusind tak

Brugbart svar (0)

Svar #5
09. marts 2022 af Soeffi

#0. Indsætter billede.

Brugbart svar (0)

Svar #6
09. marts 2022 af Soeffi

#0. Normalt vil man antage, at der gælder impuls- og kinetisk energibevarelse. Dvs.

$\\m_1\cdot v_{1,f}+m_2\cdot v_{2,f}=m_1\cdot v_{1,e}+m_2\cdot v_{2,e} \; og \; \\ \\ 0,5\cdot m_1\cdot v_{1,f}^2+0,5\cdot m_2\cdot v_{2,f}^2=0,5\cdot m_1\cdot v_{1,e}^2+0,5\cdot m_2\cdot v_{2,e}^2 \\ \\ \Leftrightarrow$

$\\ (0,3\;kg)\cdot (1,5\;m/s)+(0,2\;kg)\cdot 0=(0,3\;kg)\cdot v_{1,e}+(0,2\;kg)\cdot v_{2,e} \; og \; \\ \\ (0,3\;kg)\cdot (1,5\;m/s)^2+ (0,2\;kg)\cdot 0^2= (0,3\;kg)\cdot v_{1,e}^2+ (0,2\;kg)\cdot v_{2,e}^2 \\ \\ \Rightarrow$

$v_{1,e}=0,3\;m/s\;og\;v_{2,e}=1,8\;m/s$

Brugbart svar (1)

Svar #7
09. marts 2022 af ringstedLC

#6: Et lille tip til LaTex:

$v_{2,e}^2\rightarrow {v_{2,e}}^{2}\;\textup{ved at s\ae tte\,\{\}\,om }v_{2,e}$

Brugbart svar (0)

Svar #8
09. marts 2022 af Soeffi

#0. Areal under kurven er impulsen som kasse 2 modtager(?)

Firkanten svarer til (20 N)·(0,02 s) = 0,40 N·s. Dette har arealet 58,19 i Geogebra. Arealet under kurven er 22,98. Dette svarer til (0,40 N·s)·(22,98/58,19) = 0,158 N·s.

Vedhæftet fil:Grafer.png

Brugbart svar (0)

Svar #9
10. marts 2022 af Soeffi

#0,#8: Hvis vogn 2 modtager en impuls på 0,158 Ns, så vil dens fart efterfølgende være:

(0,158 Ns)/(0,200 kg) = 0,79 m/s.

Brugbart svar (0)

Svar #10
10. marts 2022 af Sveppalyf

#9 Er der ikke et eller andet forkert når vogn 1 ender med at have en større hastighed end vogn 2? Den banker jo op i enden på vogn 2 og kan ikke overhale den.

Brugbart svar (0)

Svar #11
10. marts 2022 af Soeffi

#10. Jo, det lyder forkert.

Skriv et svar til: stød mellem vogne

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.