Hjelp til enkel fysikk oppgave

[Steeffen]

Lurer litt på oppgave C

 

Av logisk tenking ser jeg at etter 2.4 sec vil kula trille 3.6meter, (1.8*2)

 

Prøver å bruke den andre bevegelsesligningen v₀*t + 1/2a*t²  men får ingen svar til å passe til hverken 0.4 eller 2.4s

 

Noen som vet?

 

(svaret på 0.4s er 1m, og på 2.4s 3.6m)

Endret 3. september 2018 av Steeffen

[-trygve]

Hvordan regner du ut akselerasjonen, og hvilket svar får du der? Du bruker riktig bevegelsesligning for å regne ut avstanden, så jeg regner med at det er på akselerasjonen du har bommet.

[IntelAmdAti]

Akselerasjonen finner du enkelt.

Startfart er 3,0m/s

Gjenstanden reduserer farten og stanser etter 1,2 sekunder.

- 3,0/1,2 = -2,5m/s akselerasjon.

V0 i formelen er 3,0m/s. a er -2,5m/s.

t er 0,4 sekunder.

3*0,4 - (2,5/2) * 0,4^2

Dette blir 1,2 - 0,2 = 1 meter

[Steeffen]

Hvordan regner du ut akselerasjonen, og hvilket svar får du der? Du bruker riktig bevegelsesligning for å regne ut avstanden, så jeg regner med at det er på akselerasjonen du har bommet.

- 3,0/1,2 = -2,5m/s akselerasjon.

Fant ut nå jeg hadde akselerasjon og v0 med samme fortegn (begge var positive), så ballen hadde trillet uendelig...

[Steeffen]

Akselerasjonen finner du enkelt.

Startfart er 3,0m/s

Gjenstanden reduserer farten og stanser etter 1,2 sekunder.

 

- 3,0/1,2 = -2,5m/s akselerasjon.

 

V0 i formelen er 3,0m/s. a er -2,5m/s.

 

t er 0,4 sekunder.

3*0,4 - (2,5/2) * 0,4^2

 

Dette blir 1,2 - 0,2 = 1 meter

Når jeg bruker samme formel for strekningen, bare med 2.4, får jeg svaret til å bli 0.

Er dette fordi jeg vet at etter 1.2 sekunder vil ballen snu, og hvis ballen har komt 1.8meter på 1.2 sek, så må ballen ha komt 3.6meter på 2.4 sek - som derfor gir svaret 0, fordi hele distansen kula trillet vil da være til slutt 0 meter? Eller regner jeg noe feil når jeg får 0 av: 3*2.4+1/2*-2.5*2.4^2

Endret 4. september 2018 av Steeffen

[-trygve]

gir deg forflytningen, ikke veilengden. Etter 2,4 sekunder er ballen tilbake der den startet og har altså flyttet seg 0 meter. Men den har tilbakelagt en veilengde på 3,6 meter siden den beveget seg 1,8 meter frem og 1,8 meter tilbake.

 

Moralen er å aldri bare finne frem en formel og sette inn tall, men å alltid tenke gjennom hva utregningen egentlig betyr.

[IntelAmdAti]

Når jeg bruker samme formel for strekningen, bare med 2.4, får jeg svaret til å bli 0.

Er dette fordi jeg vet at etter 1.2 sekunder vil ballen snu, og hvis ballen har komt 1.8meter på 1.2 sek, så må ballen ha komt 3.6meter på 2.4 sek - som derfor gir svaret 0, fordi hele distansen kula trillet vil da være til slutt 0 meter? Eller regner jeg noe feil når jeg får 0 av: 3*2.4+1/2*-2.5*2.4^2

 

Nei det er riktig det. Akselerasjonen er -2,4 hele tiden. Tar like lang tid å komme opp til toppunktet som det tar å komme ned igjen til startposisjon.

 

Bruker noe ti sekunder opp bruker det ti sekunder ned igjen også.

 

Det blir som å kaste en ball opp i luften eller skyte et skudd opp i lufta, ball og kuler får negativ akselerasjon på ca 10m/s grunnet tyngdekraft.

Bruken ballen nøyaktig 10 sekunder på å nå toppunktet i luften før den snur og begynner å falle ned, da vil den bruke nøyaktig 10 sekunder på å falle ned til startposisjonen igjen.

 

Samme gjelder et rifleskudd, en kule i kaliber 5,56 som skyter fra en HK416 har en utgangshastighet på rundt 880m/s.

 

Skytes denne rett opp i luften vil hastigheten reduseres med ca 9,82 m/s per sekund.

 

880m/s / 9,82m/s = 89,6 sekunder, ca 90 sekunder.

 

Det vil ta ca 90 sekunder for kulen å falle ned også, så totalt tar det 180 sekunder eller tre minutter fra kulen er skutt til den lander på bakken igjen. Her ser vi bort fra luftmotstand som vil bremse ned hastigheten litt.

Endret 4. september 2018 av IntelAmdAti

[Steeffen]

gir deg forflytningen, ikke veilengden. Etter 2,4 sekunder er ballen tilbake der den startet og har altså flyttet seg 0 meter. Men den har tilbakelagt en veilengde på 3,6 meter siden den beveget seg 1,8 meter frem og 1,8 meter tilbake.

 

Moralen er å aldri bare finne frem en formel og sette inn tall, men å alltid tenke gjennom hva utregningen egentlig betyr.

Tusen takk for svar, forstod det mye bedre nå, (var ikke helt klar over det var forflytningen jeg regnet på, og ikke veilengden)

Endret 4. september 2018 av Steeffen

[Steeffen]

Nei det er riktig det. Akselerasjonen er -2,4 hele tiden. Tar like lang tid å komme opp til toppunktet som det tar å komme ned igjen til startposisjon.

 

Bruker noe ti sekunder opp bruker det ti sekunder ned igjen også.

 

Det blir som å kaste en ball opp i luften eller skyte et skudd opp i lufta, ball og kuler får negativ akselerasjon på ca 10m/s grunnet tyngdekraft.

Bruken ballen nøyaktig 10 sekunder på å nå toppunktet i luften før den snur og begynner å falle ned, da vil den bruke nøyaktig 10 sekunder på å falle ned til startposisjonen igjen.

 

Samme gjelder et rifleskudd, en kule i kaliber 5,56 som skyter fra en HK416 har en utgangshastighet på rundt 880m/s.

 

Skytes denne rett opp i luften vil hastigheten reduseres med ca 9,82 m/s per sekund.

 

880m/s / 9,82m/s = 89,6 sekunder, ca 90 sekunder.

 

Det vil ta ca 90 sekunder for kulen å falle ned også, så totalt tar det 180 sekunder eller tre minutter fra kulen er skutt til den lander på bakken igjen. Her ser vi bort fra luftmotstand som vil bremse ned hastigheten litt.

Tusen takk for svar

Vil den kula som har blitt skutt opp, akselerere med tyngdekraften likt hele veien ned da?

Altså vil kula få 9.8m/s^2 hvert eneste sekund på vei ned? (se bort fra luftmotsand) 

Vet ikke hvordan jeg skal forklare det jeg tenker men, dersom du er i et skip, og ser ned på en planet, mye større en jorda, med sterkere gravitasjon. F.eks 20m/s^2. Du slipper denne kula ned, vil den akselerere med samme hastighet HELT ned til overflaten? Er det ikke et punkt, hvor massen til kula vil ha noe å si på hvor mye den kan akselerere

[IntelAmdAti]

Den akselerer hele veien ned ja, etter ti sekunder er da hastigheten 98,2m/s, eller 200m/s på den planeten din.

 

I praksis vil luftmotstanden bli like kraftig som tyngdekraften og hindre videre akselerasjon, men det blir sett bort fra på videregående nivå.

[nebrewfoz]

Jeg håper den kula sklir på skråplanet (uten friksjon), for hvis den ruller må man også ta rotasjonsenergien med som en komponent av den kinetiske energien, og da blir regnestykket hakket vanskeligere ...

[-trygve]

Jeg håper den kula sklir på skråplanet (uten friksjon), for hvis den ruller må man også ta rotasjonsenergien med som en komponent av den kinetiske energien, og da blir regnestykket hakket vanskeligere ...

Slik oppgaven er formulert spiller det heldigvis ingen rolle om kulen sklir eller ruller - så lenge det ikke er friksjon eventuelt rullemotstand. Akselerasjonen blir nemlig konstant i begge tilfellene. Men du har rett i at rulling og friksjonsfri gliding på like bratt skråplan gir ulik akselerasjon. Derfor hadde det vært "ryddigere" av den som lagde oppgaven å heller bruke en kloss som sklir.

[-trygve]

Vet ikke hvordan jeg skal forklare det jeg tenker men, dersom du er i et skip, og ser ned på en planet, mye større en jorda, med sterkere gravitasjon. F.eks 20m/s^2. Du slipper denne kula ned, vil den akselerere med samme hastighet HELT ned til overflaten? Er det ikke et punkt, hvor massen til kula vil ha noe å si på hvor mye den kan akselerere

Hvis du begynner å snakke om romskip blir ting litt mer komplisert. Det at tyngdeakselerasjonen er konstant er nemlig bare en tilnærming. Egentlig er tyngdeakselerasjonen avhengig av avstanden mellom massene (i dette tilfellet kulen og planeten). Så lenge denne avstanden varierer lite sammenlignet med størrelsen på planeten er det en god tilnærming å regne med tyngdeakselerasjonen som konstant. Jorden er STOR - radiusen er 6371 km. Derfor kan du regne tyngdeakselerasjonen som konstant i alle dagligdagse tilfeller. Selv ved en flyreise kommer du ikke høyt nok opp til at innvirkningen av større avstand til jorden er stor. Men hvis du ser på den internasjonale romstasjonen (ISS) er den så høyt oppe at tyngdeakselerasjonen er omtrent 10% mindre. Andre satellitter er enda høyere oppe, og merker dermed enda mindre tyndeakselerasjon.

 

Tyngdeakselerasjonen er aldri avhengig av massen til objektet som faller. Dette er faktisk en ganske dyp innsikt, som var avgjørende for at Einstein kom frem til den generelle relativitetsteorien.