Fysik

Kinetisk energi

05. november 2022 af Sigurdsen - Niveau: B-niveau

Hej jeg har et spørgsmål som jeg har svært ved at svare på

En formel 1 racerbil med en chauffør skal som minimum have en masse på 740 kg (uden brændstof). På en lige strækning af en racerbane kan bilerne opnå en fart på over 340 km/t

c) Vurder hvor meget benzin der skal forbrændes for at levere denne energimængde. Antag at benzinen har en brændeværdi på 46,00 MJ/kg

Er der nogle der kan hjælpe

Brugbart svar (0)

Svar #1
05. november 2022 af peter lind

Mere detaljer udbedes. Vedlæg evt. hele opgaven som billedfil eller til nød pdf fil

Svar #2
05. november 2022 af Sigurdsen

Det er opgave 8.16 c) i "opgaverne"

Vedhæftet fil:IMG_3373.JPG

Brugbart svar (0)

Svar #3
05. november 2022 af peter lind

Det er "denne energimængde"/brændværdien.

"denne energimængde" har du formodentlig beregnet

Brugbart svar (0)

Svar #4
05. november 2022 af ringstedLC

Vend selv- og beskær dine billeder passende fremover.

Vedhæftet fil:2058574.jpg

Brugbart svar (0)

Svar #5
05. november 2022 af ringstedLC

c) I b) fandt du energimængden:

$\begin{align*} E_{kin} &= m_\textup{benz}\cdot B_\textup{benz} \\ m_\textup{benz} &= \frac{E_{kin}}{B_{benz}}=... \\\\ \left \lfloor m_\textup{benz} \right \rfloor &= \frac{\left \lfloor m \right \rfloor\cdot \left \lfloor v \right \rfloor^2}{\left \lfloor B_\textup{benz} \right \rfloor} \\&=\frac{\textup{kg}\cdot \left(\textup{m}\cdot \textup{s}^{-1}\right)^2}{\textup{MJ}\cdot \textup{kg}^{-1}} =10^{-6}\cdot \frac{\textup{kg}\cdot \textup{m}^2\cdot \textup{s}^{-2}}{\textup{N}\cdot\textup{m}\cdot \textup{kg}^{-1}} =10^{-6}\cdot \frac{\textup{kg}^2\cdot \textup{m}\cdot \textup{s}^{-2}}{\textup{kg}\cdot \textup{m}\cdot \textup{s}^{-2}}=\textup{kg} \end{align*}$

Svar #6
06. november 2022 af Sigurdsen

Jeg fandt energimængden til at være 3305,59 kJ i opgave b

Skal jeg så dividere 3305,59/46,00

Svar #7
06. november 2022 af Sigurdsen

Det er enhederne der forvirrer mig

Svar #8
06. november 2022 af Sigurdsen

Er der nogen der kan hjælpe med at beregne det, da jeg har prøvet, men det sidste trin hvor man går fra N*m til kg*m

Det er lidt forvirrende

Brugbart svar (0)

Svar #9
06. november 2022 af peter lind

Den forstår jeg ikke. Du har en energimængde i kJ den skal du dividere med en brændværdi på 46 MJ/kg. Energimængden kan du omregne til MJ, så får du enheden kg. Se evt. også #5

Svar #10
06. november 2022 af Sigurdsen

Min energimængde er 3305,59 KJ hvordan omregner jeg det til MJ, så jeg får enheden kg

Brugbart svar (0)

Svar #11
06. november 2022 af peter lind

del med 1000

Brugbart svar (0)

Svar #12
06. november 2022 af ringstedLC

#8:

$\begin{align*} ... =10^{-6}\cdot \frac{\textup{kg}\cdot \textup{m}^2\cdot \textup{s}^{-2}}{\textup{N}\cdot\textup{m}\cdot \textup{kg}^{-1}} =10^{-6}\cdot \underset{\textup{ekstra mellemregning}}{\underbrace{\frac{\textup{kg}\cdot \textup{kg}\cdot \textup{m}\cdot \textup{s}^{-2}}{\textup{N}}} } =10^{-6}\cdot \frac{\textup{kg}^2\cdot \textup{m}\cdot \textup{s}^{-2}}{\textup{kg}\cdot \textup{m}\cdot \textup{s}^{-2}}={\color{Red} 10^{-6}}\, \textup{kg} \end{align*}$

#10: Du har fået 3305.5... kJ, ikke KJ. Få styr på præfikserne:

$\begin{align*} \left \lfloor m_{benz} \right \rfloor &= \frac{\left \lfloor E_{kin} \right \rfloor}{\left \lfloor B_{benz} \right \rfloor} \\ &= \frac{\textup{MJ}}{\textup{MJ}\,\textup{kg}^{-1}} &= 10^{\,0}\;\,\textup{kg} &= \textup{kg} &:\; \frac{\textup{M}}{\textup{M}} &= 1 &,\; \frac{\textup{M}}{\textup{M}} &= 1 &= 10^{\,0} \\ &= \frac{\textup{kJ}}{\textup{MJ}\,\textup{kg}^{-1}} &= 10^{-3}\,\textup{kg} &= \textup{g} &:\; \frac{\textup{k}}{\textup{M}} &= \textup{m} &,\; \frac{\textup{M}}{\textup{k}} &= \textup{k} &= 10^3 \\ &= \frac{\textup{J}}{\textup{MJ}\,\textup{kg}^{-1}} &= 10^{-6}\,\textup{kg} &= \textup{mg} &:\; \frac{1}{\textup{M}} &= \mu &,\; \frac{\textup{M}}{1} &= \textup{M} &= 10^6 \end{align*}$

$\begin{align*} m_{benz}=\frac{E_{kin}}{B_{benz}} &= \frac{\frac{1}{2}\,m\cdot v^2}{B_{benz}} \\ &= \frac{\frac{740}{2}\,\textup{kg}\cdot \left (340\cdot \frac{10^3\,\textup{m}}{60^2\,\textup{s}} \right )^2}{46.0\,\textup{MJ}\,\textup{kg}^{-1}} \\ &= \frac{3300308.64\,\textup{J}}{46.0\,\textup{MJ}\,\textup{kg}^{-1}} =71745.84\cdot 10^{-6}\,\textup{kg} &\approx 0.072\,\textup{kg} \\ &= \frac{3305.59\,\textup{kJ}}{46.0\,\textup{MJ}\,\textup{kg}^{-1}} =71.86\cdot 10^{-3}\,\textup{kg} &\approx 0.072\,\textup{kg} \end{align*}$

Svar #13
07. november 2022 af Sigurdsen

De der beregninger giver ret gode mening. Tak for hjælpen !!!

Brugbart svar (0)

Svar #14
07. november 2022 af ringstedLC

Prøv at beregne volumet af denne masse af benzin.

Skriv et svar til: Kinetisk energi

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.