Fysikkoppgaver jeg ikke har klart å løse / Juleferien 2016

[28teeth]

Hei!

 

Jeg må ta igjen en god del kapitler i fysikk 2 over juleferien. Oppgaver skal knuses, men jeg er skråsikker på at jeg vil trenge noe hjelp på veien. Derfor lagde jeg dette forumet i håp om at dere nå og da kunne hjelpe når jeg står fast. 

 

Ellers takker jeg på forhånd og ønsker dere alle en god førjul, jul og romjul. : )

 

__________________________________________

 

#1

 

 

Jeg har oppklaringsspørsmål:

 

Slik løste jeg påstand 1:

 

 

 

Jeg finner ut at m har størst akselerasjon, men banen til 2m er større - og med litt formelregning får jeg får til slutt at sluttfarten til begge gjenstandene er det samme. 

 

Men jeg kjenner igjen uttrykket v^2=2gh som jeg har brukt når jeg feks skal finne sluttfarten til en gjenstand i fritt fall. Kunne jeg funnet svaret til påstand 1 med andre begrunnelser. Hvilke? 

 

 

 

 

 

[28teeth]

#2

 

 

Spørsmål om oppgave c) og d)

 

c) Har båten og fallskjermmannen samme fart? Kan båten ha større fart enn fallskjermmannen?

 

Hvis ja så er løsningen: P(effekt)=F(kraft)*v der jeg erstatter v med 8,5m/s og P med 20kN. 

Skyvekraften blir dermed 2352N, og dette stemmer med fasiten. 

 

d) Har ikke båten konstant fart lik mannen? Burde ikke da motstanden være lik kraften i c? Fasiten sier 1,2kN. 

[knopflerbruce]

Du kan bruke energibevaring til å vise at v^2=2gh, og at farten dermed må være den samme siden både g og h er like store i de to tilfellene.

 

I c) må farten være den samme, siden snoren ellers måtte være elastisk eller blitt brutt.

 

i d) gjelder det samme. Det oppgaven egentlig ber om er basert på summen av de horisontale komponentene. Du har tre krefter, den horisontale komponenten til snorkraften, som virker bakover, motorkraften, som virker fremover, og til slutt den horisontale motstanden fra vann og luft, som virker bakover, og er den du skal finne. Jeg får 1,2 kN når jeg regner over dette.

[28teeth]

Der ja, takker for forklaringene. : )

[28teeth]

 

I oppgave a) får jeg t=2*v0/g:

 

 

Hva gjør jeg feil?

 

I oppgave b) vet jeg ikke helt hvordan jeg skal gå frem.

 

På vei oppover virker både luftmotstanden og G nedover på ballen: farten til ballen minker fortere enn hvis det bare hadde fungert G kraft. 

På vei nedover virker G nedover og luftmotstanden oppover: farten til ballen øker saktere. 

 

For meg virker det logisk at ballen bruker kortere tid på vei oppover, og lengre tid på vei nedover når vi tar hensyn til luftmotstand. Men kan jeg bevise det med de fysiske lover vi kjenner til?

 

Å skyte opp en rakett kan være et eksperiment som avgjør spørsmålet?

[knopflerbruce]

I og med at luftmotstanden virker nedover, altså i samme retning som tyngdekraften, på oppturen blir a>g, og ballen vil bruke kortere tid til toppen enn uten luftmotstand. På tur ned igjen blir det motsatt: a<g, siden luftmotstanden virker oppover, og gravitasjonen nedover, og ballen bruker lenger tid på nedturen enn tilfellet uten luftmotstand. Dermed bruker den mest tid på nedturen.

 

En rakett som går rett opp og så rett ned er kanskje vanskelig å få til i praksis, men jeg vil tro det er ganske greit å f.eks. feste en form for sensor til en ball som kastes loddrett opp. Om sensoren gir posisjonen vil man lett finne tidsforskjellen mellom en initialhøyde h_0, toppunktet h, og når ballen er tilbake ved initialhøyden og sammenligne størrelsene.

[28teeth]

I og med at luftmotstanden virker nedover, altså i samme retning som tyngdekraften, på oppturen blir a>g, og ballen vil bruke kortere tid til toppen enn uten luftmotstand. På tur ned igjen blir det motsatt: a<g, siden luftmotstanden virker oppover, og gravitasjonen nedover, og ballen bruker lenger tid på nedturen enn tilfellet uten luftmotstand. Dermed bruker den mest tid på nedturen.

 

En rakett som går rett opp og så rett ned er kanskje vanskelig å få til i praksis, men jeg vil tro det er ganske greit å f.eks. feste en form for sensor til en ball som kastes loddrett opp. Om sensoren gir posisjonen vil man lett finne tidsforskjellen mellom en initialhøyde h_0, toppunktet h, og når ballen er tilbake ved initialhøyden og sammenligne størrelsene.

 

 

Sensoren må også angi akselerasjonen til raketten sant? 

[knopflerbruce]

Det gjør den indirekte, ved at den måler posisjonen.