Ingen som kan svare? Beregne arbeid..

[hjelpe74]

Har fått en skoleoppgave som jeg ikke forstår.

Vi har gjort forsøk på skolen med å dra en bil opp et skråplan med en kraftmåler. Etterpå heiste vi bilen rett opp med kraftmåleren på skråplanet. Da vi regnet ut fikk vi at samme arbeid var gjort i begge tilfellene.

 

Så fikk vi en sykkeloppgave. Der er avstand mellom bunn og topp i bakken 110 meter, mens lengden er 1,5 km. Hvorfor gjør man IKKE samme arbeid nå?

[Star Fox]

Samme arbeid i forhold til hva?

[arne22]

Tja, hvis sykkelisten har klatret 110 m og så returnert til utgangspunktet så er jo stillingsenergien den samme. Kommer han kjørende med 90 km/t så har han jo noe bevegelsesenergi.

 

Det er mange faktorer å ta med i betraktning, eller som kan tas med i betraktning, inklusive oppvarming av sykkelisten og sykkelens bremser og hjul.

 

Problemstillingen rundt bil og sykkelist skulle vel egentlig være de samme, men det kan vel variere litt hvordan man formulerer oppgaven og hvilke faktorer man velger å ta med i betraktning.

 

Friksjonsfrie sykler finnes vel kanskje ikke. Har man klatret 110 meter så har det nok gått en del arbeide tapt i frisjon og varme.

 

Vil tro at skoleoppgaven inneholder en del flere opplysniger enn det som er oppgitt ??!!

[hjelpe74]

Men... Se her hva jeg mener...

 

Syklist veier 50 kg + sykkel 8 kg

 

(58 kg x 9,8 N) x 110 m = 62 524 J

 

Dersom jeg regner med høydeforskjellen på bunn og topp har hun gjort et arbeid på 62 524 J

 

Neste...

 

(58 kg x 9,8 N) x 1500 m = 852 600 J

 

Dette er ungdomsskolen, så er nok veldig forenklet. Vi har lært at ARBEID = KRAFT x STREKNING

[arne22]

Nå er det lenge siden jeg syslet med denne type "mekanikk", men jeg forsøker å huske litt:

 

Benevnelsen i den øverste formelen er feil. Der det står 9,8N skulle det stått 9,8m/s2 (9,8 meter pr sekund i andre, dette er "tyngdens" akselerasjon.)

 

Utregningen i antall Joule som utført arbeide i den første formelen er nok ellers sikkert rett.

 

Den siste formelen, formel no 2 er nok helt feil. Her forutsetter man enten at tyngdekraften virker horisontalt eller vannrett, eller at man beveger seg 1500 meter til værs (oppover). Da befinner man seg i så fall i alminnelig flyhøyde for et småfly, med sin tråsykkel.

 

Hvis man greide å konstruere et tråfly som man så tråkket 1500 meter opp i luften, da ble utregning no 2 riktig. (Men det skulle stått 9,8 meter pr sekund i andre i denne formelen også.)

[Bakitafrasnikaren]

Har fått en skoleoppgave som jeg ikke forstår.

Vi har gjort forsøk på skolen med å dra en bil opp et skråplan med en kraftmåler. Etterpå heiste vi bilen rett opp med kraftmåleren på skråplanet. Da vi regnet ut fikk vi at samme arbeid var gjort i begge tilfellene.

 

Kan du utdype den setningen jeg har uthevet? Jeg må få den inn med teskje.

 

Så fikk vi en sykkeloppgave. Der er avstand mellom bunn og topp i bakken 110 meter, mens lengden er 1,5 km. Hvorfor gjør man IKKE samme arbeid nå?

 

Hadde både bilen og sykkelen konstant hastighet, både langs skråplanet og loddrett oppover?

 

Nå er det lenge siden jeg syslet med denne type "mekanikk", men jeg forsøker å huske litt:

 

Benevnelsen i den øverste formelen er feil. Der det står 9,8N skulle det stått 9,8m/s2 (9,8 meter pr sekund i andre, dette er "tyngdens" akselerasjon.)

 

Utregningen i antall Joule som utført arbeide i den første formelen er nok ellers sikkert rett.

 

Jo, første formel ser riktig ut. Man regner med kraft og masse - ikke akselerasjon og masse - når man beregner arbeid.

[Ekko]

Jeg tror jeg har skjønt oppgavene og hva du spør etter:

 

 

Når bilen løftes rett opp må man bruke den kraften det kreves for å løfte bilen rett opp.

Når bilen trekkes opp skråplanet bruker man ikke like mye kraft, men til gjengjeld må man trekke den en lengre distanse. Kraften blir altså mindre, men distansen blir lengre og arbeidet blir likt.

 

 

Det samme gjelder for syklisten (jeg sier for enkelhets skyld at du sleper henne og).

Når du regner 110m x (9,81N * 58kg) og løfter syklisten rett opp krever dette mye mer krefter enn om om du skal slepe syklisten opp en slak 1500m bakke. Du trenger ikke motvirke hele tyngdekraften (tyngdeakselerasjonen) til syklisten når du skal slepe henne opp en slak bakke.

Men igjen, selv om kraften som behøves er mindre er distansen mye lengre.

[arne22]

Magnus_L -> Tyngdekraften = masse * tyngdens akselerasjon (F = m * g)