Fysik

Arbejde på skråplan

16. august kl. 17:20 af upontheabyss - Niveau: B-niveau

Hej

Kan nogen hjælpe mig med denne opgave (vedhæftet)?

Vedhæftet fil: Skærmbillede 2024-08-16 171715.png

Brugbart svar (0)

Svar #1
16. august kl. 18:28 af mathon

Brugbart svar (0)

Svar #2
16. august kl. 18:34 af AngelOneOne

Hej,

Du skal først finde komponenten af kraften i bevægelsesretningen:

Trin 1: Da kraften danner en vinkel på 30º med vandret, skal vi finde den komponent af kraften, der virker i samme retning som bevægelsen, dvs. parallelt med bakken. Dette gør vi ved at bruge vektorens projektion langs hældningsvinklen.

Først skal vi finde komponenten af kraften, der virker langs hældningen:

Den effektive kraft F_effektiv langs hældningen kan findes ved hjælp af cosinus af vinklen mellem kraften og bakken. Da bakken har en hældning på 10º, og kraften danner en vinkel på 30º med vandret, er vinklen mellem kraften og bakken:

θ = 30º − 10º = 20º

Den effektive kraft langs bakken:

F_effektiv = F • cos(θ)

Her er F = 80 N og θ = 20º

F_effektiv = 80 N • cos(θ)

cos(θ) ≈ 0,9397, derfor:

F_effektiv ≈ 80 N • 0,9397 ≈ 75,18 N

Trin 2: Beregn arbejdet

Arbejdet W udføres som kraft gange den strækning, som kraften virker over i bevægelsesretningen:

W = F_effektiv • d

Her er d = 100 m

W = 75,18 N • 100 m = 7518 J

Så arbejdet udført ved at trække vognen 100 m op ad bakken er 7.518 joule (J), eller 7,518 kJ.

- - -

/Angel

"The Universe is under no obligation to make sense to you" - Niel deGrasse Tyson
“Look deep into nature, and then you will understand everything better” - Albert Einstein

Svar #3
17. august kl. 10:02 af upontheabyss

#2
Hej,

Du skal først finde komponenten af kraften i bevægelsesretningen:

Trin 1: Da kraften danner en vinkel på 30º med vandret, skal vi finde den komponent af kraften, der virker i samme retning som bevægelsen, dvs. parallelt med bakken. Dette gør vi ved at bruge vektorens projektion langs hældningsvinklen.

Først skal vi finde komponenten af kraften, der virker langs hældningen:

Den effektive kraft F_effektiv langs hældningen kan findes ved hjælp af cosinus af vinklen mellem kraften og bakken. Da bakken har en hældning på 10º, og kraften danner en vinkel på 30º med vandret, er vinklen mellem kraften og bakken:

θ = 30º − 10º = 20º

Den effektive kraft langs bakken:

F_effektiv = F • cos(θ)

Her er F = 80 N og θ = 20º

F_effektiv = 80 N • cos(θ)

cos(θ) ≈ 0,9397, derfor:

F_effektiv ≈ 80 N • 0,9397 ≈ 75,18 N

Trin 2: Beregn arbejdet

Arbejdet W udføres som kraft gange den strækning, som kraften virker over i bevægelsesretningen:

W = F_effektiv • d

Her er d = 100 m

W = 75,18 N • 100 m = 7518 J

Så arbejdet udført ved at trække vognen 100 m op ad bakken er 7.518 joule (J), eller 7,518 kJ.

Hej, hvad så med denne?

Bør det ikke så være 7,518 J/120 s?

Vedhæftet fil:Skærmbillede 2024-08-17 100053.png

Brugbart svar (0)

Svar #4
17. august kl. 17:22 af mathon

$\begin{array}{llllllll}\textup{Effekt:}\\& P=\textbf{F}\cdot \textbf{v}=\left(80\;\mathrm{N}\cdot \cos(20\degree) \right )\cdot \left(1.2\;\mathrm{\frac{m}{s}} \right ) \end{}$

Brugbart svar (0)

Svar #5
17. august kl. 18:25 af ringstedLC

Brugbart svar (0)

Svar #6
17. august kl. 18:25 af ringstedLC

#3 Nej.

1. Arbejdet er 7518 J, - ikke 7,518 J

2. Tiden er:

$\begin{align*} v=\frac{s}{t}\Rightarrow t &= \frac{s}{v} \\ t &= \frac{100\,\textup{m}}{1.2\,\tfrac{\textup{m}}{\textup{s}}}=...\,\textup{s} \;{\color{Red}\neq}\;120\,\textup{s}\end{align}$

Brugbart svar (0)

Svar #7
17. august kl. 18:25 af ringstedLC

#4 er mere bekvem, da:

$\begin{align*} W &= F\cdot s &\Rightarrow \frac{W}{t} &= F\cdot\frac{s}{t} \\ &&P &= F_\theta\cdot v=F\cdot\cos(\theta)\cdot v\end{align}$

og opgaveteknisk korrekt, da der her, - bortset fra vinklen, kun bruges oplyste værdier.

Skriv et svar til: Arbejde på skråplan

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.