Den store fysikkassistansetråden

espulf · 9. mars 2010

|--Vegg i tre--|Luft|--Steinullmatte--|

Siden luften blir neglisert er det en ren konduksjon.

Heat flux:

q'' = k_v/x (Ta-Ty) [w/Km^2]

q'' = k_s/x (Ti-Ta)

Ta = Temperaturen mellom veggen og steinullmatten, trenger ikke å vite denne.

Ser vi har to ligninger, skriver de om.

(q''*xv)/k_v = (Ta-Ty)

(q''*xs)/k_s = (Ti-Ta)

Legge de sammen og faktoriserer på venstresiden

q''( xv/k_v + xs/k_s) = Ta-Ty+Ti-Ta

Ser at Ta faller bort. Nå finner du

Nå kan du finne fluxen (varmestrømtettheten), med å isolere q'' til en side. Kan være at det skal være forskjellig tegn på Ty og Ti.

Det blir jo:

Ute | Ytterpanel | Steinull | Innerpanel | Inne

Stemmer resten da?

Får:

$chart?cht=tx&chl=Q = \frac{{{T_i} - {T_y}}}{{\frac{{{x_{gran}}}}{{{k_{gran}}}} + \frac{{{x_{steinull}}}}{{{k_{steinull}}}}}}$

Men hva er x_gran og x_steinull her?

Skal jeg ta dobbeltintegral av dette?

Ok. da leste jeg oppgaven litt for fort. Men håper du skjønner hva du skal gjøre. x_gran er bredden på granveggen. Ser at jeg har glemt å ta med en vegg. Og da vil du få et litt annet svar. Eneste forskjellen blir vel:

q''( xytter/k_ytter + xstein/k_stein +xinner/k_inner) = T_ytter - T_stein + T_stein - T_inner

Sett opp et uttrykk for hver varmefluks til hvert materiale (jeg satt bare opp for 2, min feil). Legg disse sammen og så gjør slik jeg gjorde.

du behøver ikke noe integral av dette. Du har alle verdiene da. K-verdien for panelen og for steinullen. Og x-verdiene (2.5cm, 2cm og 10cm)

espulf · 9. mars 2010

Sitter med en oppgave her som jeg ikke får helt til å stemme med løsningsforslaget.

Oppgavetekst:

En vannstråle blir skylt mot et kurvet blad og blir avbøyd med 60grader. Hastigheten på vannstrålen er 30m/s og arealet er 0.01m^2. Tettheten til vannet er 1000kg/m^3. Bestem reaksjonskreftene som virker på bladet når hastigheten er tilnærmet konstant.

Hva jeg har gjort:

Funnet flowen, m = rho * A * c (300kg/s)

Og så er det å balansere kreftene i x-retning. Jeg vil jo påstå at begge disse kreftene i x-retning er positive, mens i løsningsforslaget er det ikke slik. Noen som kan sette opp et uttrykk for hvordan man balanserer kreftene?

Senyor de la guerra · 9. mars 2010

|--Vegg i tre--|Luft|--Steinullmatte--|

Siden luften blir neglisert er det en ren konduksjon.

Heat flux:

q'' = k_v/x (Ta-Ty) [w/Km^2]

q'' = k_s/x (Ti-Ta)

Ta = Temperaturen mellom veggen og steinullmatten, trenger ikke å vite denne.

Ser vi har to ligninger, skriver de om.

(q''*xv)/k_v = (Ta-Ty)

(q''*xs)/k_s = (Ti-Ta)

Legge de sammen og faktoriserer på venstresiden

q''( xv/k_v + xs/k_s) = Ta-Ty+Ti-Ta

Ser at Ta faller bort. Nå finner du

Nå kan du finne fluxen (varmestrømtettheten), med å isolere q'' til en side. Kan være at det skal være forskjellig tegn på Ty og Ti.

Det blir jo:

Ute | Ytterpanel | Steinull | Innerpanel | Inne

Stemmer resten da?

Får:

$chart?cht=tx&chl=Q = \frac{{{T_i} - {T_y}}}{{\frac{{{x_{gran}}}}{{{k_{gran}}}} + \frac{{{x_{steinull}}}}{{{k_{steinull}}}}}}$

Men hva er x_gran og x_steinull her?

Skal jeg ta dobbeltintegral av dette?

Ok. da leste jeg oppgaven litt for fort. Men håper du skjønner hva du skal gjøre. x_gran er bredden på granveggen. Ser at jeg har glemt å ta med en vegg. Og da vil du få et litt annet svar. Eneste forskjellen blir vel:

q''( xytter/k_ytter + xstein/k_stein +xinner/k_inner) = T_ytter - T_stein + T_stein - T_inner

Sett opp et uttrykk for hver varmefluks til hvert materiale (jeg satt bare opp for 2, min feil). Legg disse sammen og så gjør slik jeg gjorde.

du behøver ikke noe integral av dette. Du har alle verdiene da. K-verdien for panelen og for steinullen. Og x-verdiene (2.5cm, 2cm og 10cm)

Tusen takk. To ann nå :thumbup:

Gir det mening at benevningen på varmestrømmtettheten er [W/m^2]?

Endret 9. mars 2010 av Senyor de la guerra

espulf · 9. mars 2010

Jepp. http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_flux

Senyor de la guerra · 9. mars 2010

Herk, da var jeg tilbake igjen. Er noe som ikke stemmer som det skal her. Får 6,94 W/m^2 når jeg regner ut. Noe som tilsvarer 694W [J/s] hvis veggen er på 100 m^2. Dette er 2498,4 kWh, dette vil si at det koster deg rundt 4000 kr i å varme opp huset i en time :wallbash: Hva er det jeg surrer med nå?

Endret 9. mars 2010 av Senyor de la guerra

komodekork · 9. mars 2010

Kraften til en bil i rettning av bevegelsen er gitt ved F=P/v, hvor P=konstant er effekten motoren gir og v er farten. Bilen akselererer fra 0 til en hastighet v over en avstand b.

Se bort fra luftmotstanden. Finn arbeidet W gjordt av F fra bilen starter i ro til den har nådd hastigheten v etter avstanden b.

Noen som kan hjelpe meg her, sitter litt fast. Får flere svar som jeg ikke vet om er ekvivalente. F.eks. Pt, 1/2mv^2, bP/v(t)=bP/(dx/dt) osv. Kraften er jo en funksjon av hastighten så kan ikke bare sette den utenfor integralet.

Ingen som kan hjelpe? Det burde være svært enkelt, tror det er mye av grunnen til at jeg ikke får det til...

espulf · 9. mars 2010

Tror kanskje du har gjort om feil i beregninga til kwH. Tror det rette er at det skal bli

1.944x10^-4 kWh. Da har jeg brukt det som står på wikipedia at 1 J = 2.778 × 10−4 watt hour.

Senyor de la guerra · 9. mars 2010

Kan umulig stemme det heller:

Da blir det 1,7 kWh per år. Altså rundt 3 kroner året i fyring.

Henrik C · 13. mars 2010

Sitter med en oppgave her som gir meg litt hodebry.

B-8.3 fra Ergo Fysikk 2.

a) Hvor stor elektrisk spenning må til for å gi et proton en fart på 40% av lysfarten?

b) Hvor stor må spenningen være for å øke farten fra 0,40c til 0,80c?

c) Når protonet har en fart på 80% av lysfarten, kommer det inn vinkelrett på et magnetfelt med feltstyrke 0,88T. Regn ut radien i banen som protonet følger gjennom magnetfeltet.

I a får jeg en spenning på $chart?cht=tx&chl=8,6\cdot 10^{7} V$ , ved å bruke $chart?cht=tx&chl=E_{k}=(\gamma -1)mc^{2}$ og $chart?cht=tx&chl=E_{k}=qU=eU$ . I b gjør jeg det samme, men setter $chart?cht=tx&chl=\Delta E_{k}=(\gamma_{80}-1)mc^{2}-(\gamma_{40}-1)mc^{2}=mc^{2}[(\gamma_{80}-1)-(\gamma_{40}-1)]$ og så $chart?cht=tx&chl=\Delta E_{k}=eU$ . Her får jeg $chart?cht=tx&chl=5,4\cdot 10^{8} V$ .

I c prøvde jeg med på å bruke $chart?cht=tx&chl=r=\frac{mv}{qB}$ , men da får jeg 2,85 meter og jeg skal ha 4,7 meter i følge fasit.

Noen som ser hva jeg gjør galt i c? A og b stemmer med fasit.

Endret 13. mars 2010 av Henrik C

Imaginary · 13. mars 2010

Du må ta hensyn til relativistisk impuls:

$chart?cht=tx&chl=r = \frac{p}{qB} \qquad \qquad \text{der} \qquad \qquad p = \gamma mv$

Henrik C · 13. mars 2010

Ah, selvfølgelig! Der gikk det veldig fint, takker!

clfever · 13. mars 2010

Elektroner blir akselerert med en spenning på 2,5kV. Deretter møter elektronene et homogent magnetisk felt med feltstyrken 1,7 mT som står vinkelrett på elektronfarten.

b) Velg retninger for farten og den magnetiske feltstyrken og tegn en figur som viser retningen til den magnetiske kraften på elektronet?

Hvordan løser jeg oppgave b?

Imaginary · 14. mars 2010

Magnetisk kraft: $c529f9170d7d392bb8715bba0cae23c1.png$

Bare bruk helt vanlig høyrehåndsregel, men husk på å ta hensyn til at ladningen er negativ (dvs. kraften i motsatt retning som ved positiv ladning).

clfever · 14. mars 2010

Takk, og en ting til. Jeg lurer på hvordan man finner ut om en type ion er positiv eller negativ. Hvordan finner jeg ut at f.eks neonioner har positiv ladning eller negativ ladning?

Imaginary · 14. mars 2010

Netto ladning til et ion finnes ved differansen protoner - elektroner. Men hvis man ikke vet denne informasjonen, er det jo bare å sende partikkelen gjennom prosessen beskrevet i forrige oppgave. Da vil avbøyningsretningen si noe om nettoladningen.

Henrik C · 15. mars 2010

Sliter fortsatt med fysikken jeg..

Over elektrodene i et røngtenrør er spenningen 85,0 kV. Regn ut elektronenes maksimale kinetiske energi, finn også den maksimale farten, først ved å regne klassisk og deretter relativistisk.

Får at den maksimale energien er $chart?cht=tx&chl=1,36\cdot 10^{-14}J$ , og ved å bruke $chart?cht=tx&chl=E_{k}=eU$ får jeg en hastighet på $1,73\cdot 10^{8}m/s$ .

Problemet kommer dog når jeg skal gjøre det relativistisk, da knoter alt seg til.

Får noen ekle formler og ingenting stemmer. Noen tips?

Har også en annen oppgave jeg og et par andre strevde litt med.

8.118

Myonet har en levetid på 2,2E-6 s når det er i ro. Et myon som blir dannet ved jorda, har så stor fart at det når frem til Andromedagalaksen (2,3 millioner lysår unna) før det forsvinner. a) Hvor lenge observerer vi at myonet lever, sett fra jorden?

Her gjorde vi følgende, men jeg syns dette var utrolig tungvindt og lurer på om det er noen andre, lure måter å gjøre det på som vi har gått glipp av.

$v=\frac{s}{\gamma t_{0}} \\$ som gir en tid på 2,3 millioner år (noe som stemmer med fasit). Var alt dette virkelig nødvendig, eller gikk vi glipp av noe enkelt som gjorde at vi hadde sluppet denne forferdelige formelen?

Endret 15. mars 2010 av Henrik C

Imaginary · 15. mars 2010

$chart?cht=tx&chl=E_{\text{k}} = (\gamma - 1)mc^2 = eU \qquad \qquad \Rightarrow \qquad \qquad \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}} = \gamma = \frac{eU}{mc^2} + 1 \qquad \qquad \Rightarrow \qquad \qquad \frac{v^2}{c^2} = 1 - {\left(\frac{mc^2}{mc^2 + eU}\right)}^2$

masb · 16. mars 2010

Sliter litt med en oppgave her. Finn strømmene i koblingsskjemaet:

Ganske sikker på at disse likningene er korrekte:

I1 = I2 + I3

U1 = I3*R2 + I1 * R1

Lurer derfor på hvoran jeg skal sette opp den siste likningen.

Tak for svar

Imaginary · 16. mars 2010

U2 = - (I3 * R2) + (I2 * R3).

Endret 16. mars 2010 av Imaginary

masb · 16. mars 2010

er den andre likningen min rett? får det ikke til å stemme

EDIT: regna feil. svaret ble rett nå

Endret 16. mars 2010 av masb

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