Fysik

HJÆLP

03. marts kl. 00:21 af Fabel6358 - Niveau: B-niveau

Hej er der nogen der kan hjælpe med dette spørgsmål. Der er ikke givet nogle værdier, det er et åbent spørgsmål. Jeg tænkte selv, man først kulle beregne massen af den sne som skiløberen kørter over og derfor bruge den specifikke smeltevarme for is, samt formlen for kinetisk energi, men jeg kan ikke rigtigt få det hele til at give mening. Håber i kan hjælpe:

Vurder hvor meget energi en skiløber afsætter i løjpen på sin tur ned. Antag at energien går til varme i sneen. Vurder om man realistisk kan smelte sneen af en løjpe ved at stå på ski ned ad den.

Brugbart svar (1)

Svar #1
03. marts kl. 02:07 af SuneChr

Der er jo mange parametre, ved siden af de elementære mekaniske, der spiller med:
Sneens beskaffenhed, dens grad af sammentrykthed, massefylde, temperatur, ...
Luftens temperatur, chill-faktor, fugtighed, ...
Skienes areal kontakt med underlaget, friktionskraften, løjpens elevation, ...

Overskriften siger ikke så meget, - bortset fra, hvis skiløberen foretager et styrt.
Den kunne f.eks. hedde "Energiomsætning".

Svar #2
03. marts kl. 08:40 af Fabel6358

Jeg tror vel det er op til den enkelte elev at gøre så meget ud af opgaven som de finder rimeligt. Men det kunne være dejligt at se folks tanker herinde omkring opgaven, så kunne jeg i så fald vurdere om hvorvidt det jeg har gjort er rimeligt.

Brugbart svar (0)

Svar #3
03. marts kl. 10:05 af Martin2Holte

Hvis man gør det simpelt antager man en 30 graders hældning af løjpen, 1 m højdeforskel, skiløberens vægt på 75 kg og en samlet bredde på skierne på 10 cm og en skilængde på 2 m og en snetemperatur på 0 grader. Så slår man op hvad smelte varmen er for is,
udregner hvor mange g vand man kan smelte med løberens energi (750 Nm) og hvor tyk et lag det vil være fordelt på den 10 cm brede spor. Så ser man på varmeledningsevnen i is og skønner hvor hurtigt han skal være hvis varmen ikke skal komme længere end det udregnede lag på den tid det tager for de 2 m ski at passere et givent sted.

Svar #4
03. marts kl. 10:10 af Fabel6358

Altså jeg startede med at regne arealet af skienne og derefter gangede jeg det op med distancen skiløberen kørte, så jeg fik volumen. Og så ud fra formlen: densitet = masse/volume, beregnede jeg massen af sneen, ved Densitet/volume. Den specifikke smeltevarme for is er jo 334 j/g, det gangede jeg med mængden af sne som jeg havde fundet. Derpå regnede jeg den kinetiske energi for skiløberen og sammenlignede de to værdier.

Ville dette være nogenlunde rigtigt.

Brugbart svar (0)

Svar #5
03. marts kl. 12:03 af Martin2Holte

Hvad betyder resultat du hvis du ganger arealet af skiene med den kørte distance for 1 m højdeforskel, fx
2m * 0.1 m * 2m = 0.4 m3 eller 400 liter ? Hvad svarer det til i virkeligheden?

Svar #6
03. marts kl. 13:04 af Fabel6358

Hvad mener du?

Brugbart svar (0)

Svar #7
03. marts kl. 13:39 af Martin2Holte

Hvorfor ganger du skiernes areal med den kørte distance ? Hvad kan du bruge det til ?
Hvis du udregner det for en 30 graders hældning og en højdeforskel på 1 m giver det 400 liter. Mem han skal jo ikke smelte 400 liter for hver højdemeter.

Svar #8
03. marts kl. 13:57 af Fabel6358

Hvad skal jeg så gøre?

Brugbart svar (0)

Svar #9
03. marts kl. 14:41 af Martin2Holte

1) Udregne hvor mange g vand man kan smelte med løberens energi (750 Nm)
2) udregne hvor tyk et lag det vil være fordelt på den 10 cm brede spor og 2 m lang bane

Svar #10
03. marts kl. 15:06 af Fabel6358

1) Her ville energien også være givet ved den kinetiske energi ikke? Den tager man og dividere med 334 J/g.

2) Her ville der være fordelt 2000 cm^2 ik?

Havd kan jeg bruge det til?

Brugbart svar (0)

Svar #11
03. marts kl. 15:32 af Martin2Holte

Du er godt på vej. Hvor mange gram bliver det og hvor tykt et lag bliver det ?

Svar #12
03. marts kl. 15:44 af Fabel6358

Vægten, ville den ikke bare være direkte overført i, da 1 L vand er 1 kg. Så hvis man antager at dybden på sneen er 5 cm, så er er der 10000 cm^3 sne. Det svarer til 10 L Sne eller 10 kg ca. Han kører dog ikke på al sneen. Men kun arealet af hans ski, som er 2 m^2 (begge ski). Når han står på sneen, så er han i 0,001 m dybde. Derfor bliver volumen 0,002 m^3 sne, men han kører jo måske 600 m, dvs han påvirke ca. 1,2 m^3 sne. Men det lyder dog bare af meget. Eller gør jeg noget helt forkert

Brugbart svar (0)

Svar #13
03. marts kl. 17:19 af Martin2Holte

Hvis du ser på den del af pisten som har en højdeforskel på 1 m, hvor meget sne kan han smelte med sin energi, og hvor tykt et lag vil det blive til hvis man fordeler det på et areal på 2 m længde og 10 cm brede ?

Svar #14
03. marts kl. 19:17 af Fabel6358

Det ved jeg overhovedet ikke, hvordan jeg skal komme fremt il

Brugbart svar (0)

Svar #15
03. marts kl. 19:53 af Martin2Holte

Energi: 1 m * 75kg· * 9.81m/s = 735.75J

Masse af smeltet is= 735.75 J / (334.000 J/kg)
=0.0022kg

Tykkelsen = 0.0022kg/(1000kg/m3)/
(2m×0.1m)

=0.000011 m =11 mikrometer

Så han smelter et lag på 11 mikrometer hvis han er hurtig nok til at passere strækningen før det fryser igen

Svar #16
04. marts kl. 06:13 af Fabel6358

Aha, Ok Tak for hjælpen

Svar #17
04. marts kl. 06:17 af Fabel6358

Men den energi du har udregnet er vel kun den potentielle, ville det ikke også være rimeligt at medregne den kinetiske?

Brugbart svar (0)

Svar #18
04. marts kl. 06:34 af Martin2Holte

Hvis der sker forskel i den kinetiske energi ville han blive langsommere. Jeg har forudsat at han kører med konstant fart. Der er dog ikke indregnet luftmodstand, noget af hans potentielle energi bruges til at opvarme luften også. Så han smelter mindre end 11 Mikrometer.

Svar #19
04. marts kl. 13:22 af Fabel6358

Opsamling så jeg lige har styr på det hele:
Vi antager at skiløberen befinder sig i 1 m højdeforskel og dermed har en potentiel energi på 735 J
Den mængde energi kan smelte 0,0022 kg is
Tykkelsen af den is svarer til 11 mikrometer

E det alt hvad jeg skal tage med eller har jeg misset noget

Brugbart svar (0)

Svar #20
04. marts kl. 14:03 af Martin2Holte

Det er kernen i det, ja.

Forrige 1 2 Næste

Der er 21 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.