Den store fysikkassistansetråden

Simen1 · 25. desember 2012

De forskyver seg mot den røde delen på grunn av dopplereffekten og at alt vi observerer i universet er på vei bort i fra oss. Jo lengre unna, jo raskere er det på vei bort fra oss. Hadde alt vært på vei mot oss ville det blitt forskyvning mot blått.

Rent energimessig er jeg usikker, men energien som "mistes" må jo havne et sted.

Spektrallinjene oppstår der de sendes ut, ikke i vår atmosfære. Rødforskyvningen skjer mellom stedet strålingen/spektrallinjene oppstår og vår atmosfære.

Atmosfæren vår filtrerer bort deler av spekteret som kommer hit, men det skjer ikke rødforskyvning mellom atmosfæren og observatøren på bakken.

Endret 25. desember 2012 av Simen1

Alex T. · 25. desember 2012

Fører ikke dopplereffekten til at bølgene som bølgekilden sender ut i bevegelse fra oss har lavere energi?

Endret 25. desember 2012 av alexlt0101

kloffsk · 26. desember 2012

Nei, det som skjer er at du befinner deg i et annet referansesystem enn den som reiser med bølgekilden. Det underliggende poenget her er at energi ikke er invariant under valg av referansesystem, i.e. for å arbeide med bevaring av energi må man gjøre alle målinger i det samme referansesystemet.

Eksempel: hvis du sitter i et referansesystem som beveger seg i en retning med fart $v$ og en person passerer deg med fart $chart?cht=tx&chl=v^\prime$ relativt til deg, vil du observere en kinetisk energi på $chart?cht=tx&chl=\frac{1}{2}mv^\prime^2$ , mens en stasjonær observatør vil måle energien til å være $chart?cht=tx&chl=\frac{1}{2}m(v+v^\prime)^2$

Endret 26. desember 2012 av kloffsk

Alex T. · 26. desember 2012

Nei, det som skjer er at du befinner deg i et annet referansesystem enn den som reiser med bølgekilden. Det underliggende poenget her er at energi ikke er invariant under valg av referansesystem, i.e. for å arbeide med bevaring av energi må man gjøre alle målinger i det samme referansesystemet.

Eksempel: hvis du sitter i et referansesystem som beveger seg i en retning med fart $v$ og en person passerer deg med fart $chart?cht=tx&chl=v^\prime$ relativt til deg, vil du observere en kinetisk energi på $chart?cht=tx&chl=\frac{1}{2}mv^\prime^2$ , mens en stasjonær observatør vil måle energien til å være $chart?cht=tx&chl=\frac{1}{2}m(v+v^\prime)^2$

Ok, takk. Men blir det da slik at spektrallinjene (absorpsjonslinjene) blir "dannet" på stjernen som farer bort fra oss? Men pga. dopplereffekten vil alt blir lenger, og forskyve seg mot rødt?

Alex T. · 2. januar 2013

Bare lurte på noe om parallaksemetoden. Hvordan kan man finne parallaksevinkelen? Må man ikke da kunne avstanden til "bakgrunnen" (altså stjernene i bakgrunnen)? Forstår ikke helt hvordan man kan finne parallaksevinkelen...

Takker for svar!

Simen1 · 2. januar 2013

Ok, takk. Men blir det da slik at spektrallinjene (absorpsjonslinjene) blir "dannet" på stjernen som farer bort fra oss? Men pga. dopplereffekten vil alt blir lenger, og forskyve seg mot rødt?

Ja, spektrallinjene dannes på stjernen som sender ut lyset. Det er selve lysproduksjonen på overflaten av stjernen som skaper linjene. I all hovedsak er det helium på overflaten og det har bestemte absorbsjonslinjer/emmisjonslinjer.

Bare lurte på noe om parallaksemetoden. Hvordan kan man finne parallaksevinkelen? Må man ikke da kunne avstanden til "bakgrunnen" (altså stjernene i bakgrunnen)? Forstår ikke helt hvordan man kan finne parallaksevinkelen...

De fleste stjerner ligger så langt unna at de kan oppfattes som stasjonære. Måling av parallakseeffekten kan altså bare brukes på stjerner som er relativt nære. Hvor nært kommer an på hvor gode teleskopene er. I 1989 klarte Hipparcos å måle stjerner som var inntil 1600 lysår unna via parallakseeffekten. I 2013 sendes det opp en satellitt som skal klare det samme inntil noen titusner av lysår unna

Alex T. · 2. januar 2013

De fleste stjerner ligger så langt unna at de kan oppfattes som stasjonære. Måling av parallakseeffekten kan altså bare brukes på stjerner som er relativt nære. Hvor nært kommer an på hvor gode teleskopene er. I 1989 klarte Hipparcos å måle stjerner som var inntil 1600 lysår unna via parallakseeffekten. I 2013 sendes det opp en satellitt som skal klare det samme inntil noen titusner av lysår unna

Men hvordan skal man kunne finne vinkelen bare ved å se på parallaksen til en stjerne? Hvordan er det mulig å få en trekant?

Simen1 · 2. januar 2013

Jordas bane rundt sola gir oss flere ståsteder når vi skal se på stjernene. Ta for eksempel nåværende posisjon og den om 6 mnd. Da har vi to posisjoner omtrent 300 millioner kilometer fra hverandre. Det tredje punktet i trekanten er stjernen som skal observeres, mens bakgrunnen fungerer som referanse.

Redigert: Teknikken er nærmere beskrevet her.

Endret 2. januar 2013 av Simen1

Alex T. · 3. januar 2013

Hei, jeg bare lurte på hvordan jorda blir varmere pga. drivhuseffekten. Den elektromagnetiske strålingen varmer opp jorda og fører til at atomene beveger seg mer, men si ifra hvis det jeg sier er feil. Atomenes bevegelse fører til at kinetisk energi blir sendt ut som IR-stråling (langbølget ift. strålingen fra sola, som for det meste er synlig lys), som blir tatt absorbert av drivhusgassene og sendt ut i alle retninger. Det jeg lurte på er hvordan solinnstrålingen får jorda til å sende ut infrarød stråling, og om det er andre prosesser innblandet som konveksjon eller konduksjon?

Takk for svar!

Lami · 5. januar 2013

Så, jeg sliter generelt med fysikk. Synes ikke alt er så lett til tider.. fatter det ikke.

Ihvertfall, har en oppgave som gjelder termofysikk:

Madrassen i en vannseng er en elastisk beholder som er fylt med 710kg vann.
Massen av seng og madrass uten vann er 55kg. Sengen står på fire bein som hvert har tverrsnittarealet 110cm^2 = 0.0110m^2.

a) Regn ut trykket som hver bein gir mot gulvet når madrassen er fylt med vann.

Så, jeg bruker formelen i boken for trykk:

p = F / A

F for kraft og A for areal som gir trykk.

Eller p = G / A

Jeg vet ikke hva tyngen G er, men antar det er 710kiloene:

p = 710G / 1.10 * 10^-2 (0.0110m^2)

Dette gir meg: p = 64545 Pa

Men dette blir heeeeeeeeeelt feil! Svaret skal bli 171 kPA

Hva er det jeg gjør feil?

Rart jeg blir deppa da, får jo ikke til fysikken noen tider.. :hm:

nicho_meg · 5. januar 2013

Så, jeg sliter generelt med fysikk. Synes ikke alt er så lett til tider.. fatter det ikke.

Ihvertfall, har en oppgave som gjelder termofysikk:

Så, jeg bruker formelen i boken for trykk:

p = F / A

F for kraft og A for areal som gir trykk.

Eller p = G / A

Jeg vet ikke hva tyngen G er, men antar det er 710kiloene:

p = 710G / 1.10 * 10^-2 (0.0110m^2)

Dette gir meg: p = 64545 Pa

Men dette blir heeeeeeeeeelt feil! Svaret skal bli 171 kPA

Hva er det jeg gjør feil?

Rart jeg blir deppa da, får jo ikke til fysikken noen tider..

For det første: F=Mg=G. G er ikke massen, men vekten. Du må dessuten legge til selve madrassen og sengen= 55kg

Altså G er nå: (710kg+55kg)*9.81m/s^2=7504.65N (9.81 er standard for g på denne planeten)

Videre blir trykket: p=F/A=G/A => 4 ben => G/(4*A)=7504.65/(4*0.011)=170560PA=171kPA

Lami · 5. januar 2013

Ahh, tusen takk!

Da skjønte jeg når jeg så formelen for G.

Men jeg er litt stuck på b'en til denne oppgaven...( ingen bombe )

Skal jeg finne fordampningsvarmen her? Jeg skal jo ikke fordampe det men, fant ingen annen formel eller tall i boken :/

Det vil da bli:

Q = qm formelen. Varmen Q er spesifikk fordampningsvarme med 2.26MJ/kg (som er talle tfor p fordampe 1kg vann ved 100C) gange masse. Det blir feil.

Noen av disse jeg skal bruke vel men får ingen til å bli riktig svar (39MJ):

Ååh, hvorfor får jeg det aldri til

Endret 5. januar 2013 av Lami

nicho_meg · 5. januar 2013

Ahh, tusen takk!

Da skjønte jeg når jeg så formelen for G.

Men jeg er litt stuck på b'en til denne oppgaven...( ingen bombe )

Skal jeg finne fordampningsvarmen her? Jeg skal jo ikke fordampe det men, fant ingen annen formel eller tall i boken :/

Det vil da bli:

Q = qm formelen. Varmen Q er spesifikk fordampningsvarme med 2.26MJ/kg (som er talle tfor p fordampe 1kg vann ved 100C) gange masse. Det blir feil.

Noen av disse jeg skal bruke vel men får ingen til å bli riktig svar (39MJ):

Ååh, hvorfor får jeg det aldri til

Fordi du gir opp for lett.

Les oppgaven en gang til. Det står: 4180J for å varme 1kg vann 1K (som er det samme som en grad Celsius) Da trenger du bare å rekne hvor mye vann som må varmest opp hvor mange grader. Rekner med resten går fint.

Lami · 5. januar 2013

:hm:

Jeg vet ikke hvor mange kg vann jeg har vel, eller er det 55kg?

Ihvertfall, 13C er 286K. 4180J * 286K = 1195480J..

Blir heller ikke riktig. Hvorfor tenker jeg feil?

nicho_meg · 6. januar 2013

Jeg vet ikke hvor mange kg vann jeg har vel, eller er det 55kg?

Ihvertfall, 13C er 286K. 4180J * 286K = 1195480J..

Blir heller ikke riktig. Hvorfor tenker jeg feil?

Står i oppgaven "som er fylt med 710kg vann".

Du tenker feil i omdanningen fra Kelvin til Celsius. En grad Celsius er det samme som en Kelvin når det er snakk om endring. Om 286K er det samme som 13C så har det lite å si når vi varmer opp til 30C (eller 303K). Endringen i temperatur er uansett 30C-17C=13=299K-286K. ved oppvarming og nedkjøling er det alltid relativ temperatur, altså endringen. (Ved fordamping, kondensering osv. er det absoluttverdien av temperaturen som gjelder. (Vann koker ved 100C eller 373K))

Oppgaven: (Mengde vann)*(endring i grader)*(energimengde per grad)=>

(710kg*13grader)*4180J=38581400=39MJ

Lami · 6. januar 2013

Så når det er snakk om energien for å varme opp noe fra en grad til en annen så skal jeg aldri gjøre om til kelvin? Hvis det derimot hadde vært oppgave i å finne energien for å varme opp til 30C for eksempel, uten å vite fra temp, så er det å gjøre om til kelvin?

(Mengde vann*grader)*energimengde, hvilken formel er det? Står ikke i boken min?

Tusen takk for svar forresten!

nicho_meg · 6. januar 2013

Så når det er snakk om energien for å varme opp noe fra en grad til en annen så skal jeg aldri gjøre om til kelvin? Hvis det derimot hadde vært oppgave i å finne energien for å varme opp til 30C for eksempel, uten å vite fra temp, så er det å gjøre om til kelvin?

(Mengde vann*grader)*energimengde, hvilken formel er det? Står ikke i boken min?

Tusen takk for svar forresten!

Uten å vite starttemperaturen kan du umulig vite hvor mye energi du trenger. Absoluttverdien av temperaturen er kun viktig når det er snakk om faseoverganger. (Vann koker ved 100 grader.)

Du kan alltid gjøre om til Kelvin, faktisk burde du gjøre det. Det viktigste er at du omgjør begge temperaturene til Kelvin. Både starten på 17 grader og slutten på 30 grader. Forskjellen mellom temperaturene er uansett 13 (grader).

Formelen står ikke i boken din, men leser du oppgaven så ser du at det er regnestykket som skal settes opp. Det kreves 4180J for å varme opp 1kg vann en grad. Da vi har 710kg må vi gange med det siden vi skal varme opp alt vannet. I tillegg skal det varmes opp 13 grader, da må vi også gange med det for å få alt vannet opp i rett temperatur. Dermed: (Mengde vann)*(endring i grader)*(energi per grad per kilo).

Setter du opp benevningene blir det veldig lett å se. Oppgaven sier: 4180 per kilo per grad => 4180Joule/(kg*grader). Da ser vi at vi må gange med grader og kilo for å få energi (Joule).

Lami · 6. januar 2013

Ah, blir jo det samme uansett ja

Blir formelen slik:

Q = q/(m*k)

Q for varmen som må tilføres, q for Joule for å varme opp, m for masse og k for kelvin?

Tusen takk

Nå er jeg forresten på atomfysikk. Har klart alt så langt, men sto fast på denne rare oppgaven jeg ikke forsto bæret av hvordan jeg skal løse

Ugler kan se godt i mørke. Det er nok med en lysintensitet på 5.0*10^-13 W/m^2 for at uglen skal se. Hva er det minste antallet fotoner per sekund med bølgelengde 510nm som treffer pupillen, når pupillen har en diameter på 8.5mm?

Formelen jeg har er:

E = h * f

h = 6.63*10^-34 Js som er Plancks konstant og f er strålingsfrekvensen.

Men jeg vet ikke strålingsfrekvensen.

Så da kan jeg ikke finne antall fotoner:

N = strålingens energi / E

:hmm:

Endret 6. januar 2013 av Lami

Janhaa · 6. januar 2013

Ugler kan se godt i mørke. Det er nok med en lysintensitet på I = 5.0*10^-13 W/m^2 for at uglen skal se. Hva er det minste antallet fotoner per sekund med bølgelengde 510nm som treffer pupillen, når pupillen har en diameter på 8.5mm?

=====

$I*A=P=E*f$

og

$\lambda)$

A: areal = pi*(d^2/4)

P: effekt

f: frekvens

lambda: bølgelengde

Dr. Brodsky · 7. januar 2013

Har en stund lurt på måleenheten for lys. Hva er forskjellen på lux, lumen og candela?

Endret 7. januar 2013 av Phileas Fogg

Den store fysikkassistansetråden

Anbefalte innlegg

Lenke til kommentar

Videoannonse

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Lenke til kommentar

Opprett en konto eller logg inn for å kommentere

Opprett konto

Logg inn

Hvem er aktive 0 medlemmer