Den store fysikkassistansetråden

Lucky Luciano · 21. november 2010

..

Endret 21. november 2010 av Lucky Luciano

Nebuchadnezzar · 21. november 2010

Da prøver jeg meg en siste gang på den oppgaven igjen

Regresjonen

Stigningstallet er $chart?cht=tx&chl=\frac{T^2}{r^3}=3.19082 \cdot 10^9$

Bruker så formelen jeg fant ut i a) nemlig at

$chart?cht=tx&chl=\frac{T^2}{r^3}\,=\,\frac{4\pi^2}{\gamma \cdot M}$

Setter $chart?cht=tx&chl=\frac{T^2}{r^3}=k$ og løser med hensyn på M

$chart?cht=tx&chl=M\,=\,\frac{4\pi^2}{\gamma \cdot k}$

putter inn tallene

$chart?cht=tx&chl=M\,=\,\frac{4\(3.14159265...)^2}{(6.67\cdot 10^{-11^}) \cdot 3.19082 \cdot 10^9}$

$chart?cht=tx&chl=M\,\approx\, 185.50kg$

Stemmer dette, utifra opplysningene som er gitt?

Håper så inderlig noen kan se over dette å si hvor jeg gjør feil...

compus · 21. november 2010

Jeg skal referere resultatene fra beregninger i Matlab.

1: jupitermånen Io:

Med korrekt avstand 4,22*10⁸m:

R³/T²= 3,2134*10¹⁵, M = 1,9007*10²⁷kg

Med avstanden i oppgaven: R³/T²= 3,2134*10⁹, M = 1,9007*10²¹kg

Sola: R³/T²=3,3936*10¹⁸, M = 2,0073*10³⁰kg

Verdier etter Wikipedia: Jupiter 1,8986*10²⁷kg, Sola 1,9891*10³⁰kg

Det ser ut til at du har Beregnet R³/T² og tatt det som T²/R³.

Endret 21. november 2010 av compus

Nebuchadnezzar · 21. november 2010

Jeg klarte å få riktig svar før jeg så svaret ditt, med litt prøving og feiling. Man lærer mest av å prøve ting selv først ^^ Tuuuuuusen takk for hjelpa uansett

Enda en oppgave jeg lurer på...

Oppgave 1

En vogn med masse 9,0 kg og fart 3,5 m/s glir mot en annen vogn med masse 3,5 kg som står i ro. Vognene kolliderer og en krok festes slik at vognene henger sammen etter støtet.

a) Hvor stor blir fellesfarten etter støtet?

b) Hvor stort energitap har det vært i støtet?

Etter at de har hengt sammen en liten stund utløses en fjær som separerer de to vognene og de begynner å gli fra hverandre i hver sin retning med samme fart.

c) Hvor sto fart har vognene nå?

d) Hvor stor energi er det nå i systemet? Forklar sammenhengen du finner

a) 2.56 m/s

b) 15.125 joule

c) Litt usikker her

Får farten 5.25m/s

Men får feil retning på farten, her regner jeg alltid positiv retning mot høyre.

Vogn A har positiv fart til å begynne med, og negativ fart etter fjæra har løst seg ut.

$s}} \\$

Spørsmålet mitt blir da, hvorfor får jeg negativ fart?

d) 0.17kN

Litt usikker her, og hva er sammenhengen? Eneste jeg ser er at fjæra tilfører systemet energi.

Altobelli · 21. november 2010

Det stemmer, ja. Men hvordan vet du at friksjonsarbeidet blir tilnærmet det samme? Og hvordan vet du at friksjonsarbeidet ikke inngår i Wa?

Det kan kalles en kvalifisert gjetning, men det eneste som kan tenkes å ha variasjon av noen betydning er rullefriksjonen og denne effekten er etter all sannsynlighet helt minimal.

Men hvordan visste du at friksjonsarbeidet ikke inngikk i Wa?

compus · 21. november 2010

Jeg klarte å få riktig svar før jeg så svaret ditt, med litt prøving og feiling. Man lærer mest av å prøve ting selv først ^^ Tuuuuuusen takk for hjelpa uansett

Enda en oppgave jeg lurer på...

Oppgave 1

En vogn med masse 9,0 kg og fart 3,5 m/s glir mot en annen vogn med masse 3,5 kg som står i ro. Vognene kolliderer og en krok festes slik at vognene henger sammen etter støtet.

a) Hvor stor blir fellesfarten etter støtet?

b) Hvor stort energitap har det vært i støtet?

Etter at de har hengt sammen en liten stund utløses en fjær som separerer de to vognene og de begynner å gli fra hverandre i hver sin retning med samme fart.

c) Hvor sto fart har vognene nå?

d) Hvor stor energi er det nå i systemet? Forklar sammenhengen du finner

a) 2.56 m/s

b) 15.125 joule

c) Litt usikker her

Får farten 5.25m/s

Men får feil retning på farten, her regner jeg alltid positiv retning mot høyre.

Vogn A har positiv fart til å begynne med, og negativ fart etter fjæra har løst seg ut.

$s}} \\$

Spørsmålet mitt blir da, hvorfor får jeg negativ fart?

d) 0.17kN

Litt usikker her, og hva er sammenhengen? Eneste jeg ser er at fjæra tilfører systemet energi.

Slik jeg forstår oppgaven, beskriver den en umulig situasjon. Med ditt referansesystem har vognene, før fjæra utløses, en bevegelsesmengde (M+m)v_f > 0. Etterat fjæra er utløst skal bevegelsesmengden til systemet være -Mv + mv < 0. (M er massen til vognen som opprinnelig kom bakfra og skyver vognen med masse m forover, m.a.o. M > m.)

Bevegelsesmengden er hele tiden bevart slik at dette er urealiserbart.

Et realistisk scenario kunne vært at den letteste vognen kom bakfra og satte den andre i bevegelse. I sammenstøtet ble en fjær trykt sammen og låst i spent stilling. Når denne ble utløst kunne vel den oppgitte situasjonen kansje være mulig?

Jeg har ikke sett særlig på beregningene dine, men jeg kunne anta at det negative fortegnet har sammenheng med at det er den "fremste" vogna som må endre fartretning i samsvar med det jeg alt har vært inne på.

compus · 21. november 2010

Det stemmer, ja. Men hvordan vet du at friksjonsarbeidet blir tilnærmet det samme? Og hvordan vet du at friksjonsarbeidet ikke inngår i Wa?

Det kan kalles en kvalifisert gjetning, men det eneste som kan tenkes å ha variasjon av noen betydning er rullefriksjonen og denne effekten er etter all sannsynlighet helt minimal.

Men hvordan visste du at friksjonsarbeidet ikke inngikk i Wa?

Jeg har ikke vurdert hva som måtte ligge eller inngå i begrepet Wa. Forholdet er at når en bil kjører opp en helling med konstant fart, må motoren levere energi/effekt for å løfte bilen oppover og for å overvinne det som måtte finnes av friksjon. Det er dette som er hele grunnlaget mitt.

Nebuchadnezzar · 22. november 2010

Siste oppgaven får jeg håpe, har klart veldig mange oppgaver selv nå, og føler meg stolt^^

Tusen takk for all hjelpa jeg får her inne, det hjelper mye.

Oppgave 5

To satellitter går i sirkelbaner rundt jorden. Satellitt A har farten v_A og avstanden r_A fra jordens sentrum. Satellitt B har farten v_B = 2v_A og avstand r_B fra jordens sentrum. Finn avstanden r_B uttrykt ved r_A.

compus · 22. november 2010

Siste oppgaven får jeg håpe, har klart veldig mange oppgaver selv nå, og føler meg stolt^^

Tusen takk for all hjelpa jeg får her inne, det hjelper mye.

Oppgave 5

To satellitter går i sirkelbaner rundt jorden. Satellitt A har farten v_A og avstanden r_A fra jordens sentrum. Satellitt B har farten v_B = 2v_A og avstand r_B fra jordens sentrum. Finn avstanden r_B uttrykt ved r_A.

Sirkelbane i sentralt gravitasjonsfelt:

$chart?cht=tx&chl=\omega^2\,R = \frac{v^2}{R} = \frac{MG}{R^2} \Rightarrow v^2R = MG\\ \frac{v^2_A}{v_B^2}=\frac{r_B}{r_A}$

Endret 22. november 2010 av compus

TRD4U · 22. november 2010

Du har en kasse som først står i ro på et plant underlag (Newtons 1. gjelder). Se illustrasjon 1. Deretter har du den samme kassen som står i en bakke (på hellende underlag). Illustrasjon 2. Hva er grunnen til at kassen da får akselerasjon og begynner å bevege seg nedover? Friksjonen er ikke tegnet med, den kommer jo inn "etterpå" og reduserer akselerasjonen kassen oppnår? Skyldes dette at N ikke er like stor som G når kreften ikke virker i akkurat samme retning?

Beklager en dårlig illustrajon, men forsøkte å spare tid i Paint (er som kjent ikke så lett )

Kubjelle · 22. november 2010

Hvis du regner eller tegner sumkrefter på klossen vil du se at den vil ha en resultantkraft mot høyre.

Kubjelle · 22. november 2010

Har prøvd å tenke på en løsning på denne i alt for lang tid og har nok låst meg fast. Setter meg fast på det med den ukjente lengden, hvordan finne den samt hvor arealet av punkt C kommer inn i bildet.

Så hvis noen har en god løsning hadde jeg blitt veldig takknemlig!

Mulig du har fått svar på det, men løsningen ligger i å sette opp momentligninger om punkt A og punkt C.

Spenningen skal være den samme.

Altså Fa / Aa = Fc / Ac

Så finner du Fa og Fc uttrykt ved blandt annet x, ved hjelp av å sette opp momentligninger. (Evt 1 momenligning + 1 likevektsligning i y-retning)

Resten er bare algebraisk utregning.

TRD4U · 22. november 2010

Hvis du regner eller tegner sumkrefter på klossen vil du se at den vil ha en resultantkraft mot høyre.

Har du mulighet til å utdype, helst tegne en figur med summekrefter? :innocent:

Atmosphere · 22. november 2010

Du dekomponerer tyngekraften i to komponenter ... mg*cosß og mgsinß . Tegn opp, så ser du. komponenten med sin vil virke nedover langs skråplanet og derfor gi en resultantkraft mot høyre langs skråplanet.

Kubjelle · 22. november 2010

Hvis du legger sammen vektorene får du en resultantkraft som ikke er null. Da vil objektet få en akselerasjon. F = ma.

Når du regner ut resultantkraften så finner du én kraft som er slik at objektet vil oppføre seg likt som de reele kreftene. Ved tegningen jeg har lagt ved, så vil de to objektene oppføre seg helt likt. Og den blåe pilen er resultantkraften av den røde og den grønne pilen.

Bør også nevne at Jude Quinn operer med et aksesystem som har x-aksen parallelt med skråplanet. Og vinkelen beta(ß), er vinkelen mellom normalkraften og tyngdekraften.

Atmosphere · 22. november 2010

Stemmer det. Det er ofte enklere å legge x-aksen langs bevegelsesretningen på slike oppgaver, siden man stort sett alltid får oppgitt vinkelen til dette, og vinkelen på skråplanet blir da lik vinkelen mellom normalkraften og tyngden. Det går selvfølgelig an å løse den med et "vanlig" koordinatsystem, men man trenger ikke å gjøre det vanskelige enn man må.

fomlen · 22. november 2010

Læreren skrev opp denne oppg. på tavla. Noen som greier den :whistle: ?

En jente er forskinket til bussen. Hun ser bussen stå stille et stykke foran seg og begynner å løpe med konstant fart mot den. Idet hun løper, begynner bussen å kjøre med en konstant akserelasjon fra henne. Jentas fart og bussens akserelasjon er eneste kjente størrelser i oppg.

Spørsmålet er: Hvor langt bak må jenta være for akkuratt å rekke bussen?

Skjæringspunktet med y - aksen vil også være svaret.

(regner med bruk av bevegelseslikningene)

Hvordan skal jeg regne ut dette?

Atmosphere · 22. november 2010

Sett opp to likninger:

- En for jentas posisjon (partikkel med konstant fart)

- En for bussens posisjon (partikkel med konstant akselerasjon)

Tenk på dette som et rettlinjet problem, langs en akse.

Så kombinerer du likningene (et hett tips her er å løse den ene mhp. tiden og sette inn for tiden i den andre). Deretter løser du det som en likning med startposisjonen som ukjent.

Nebuchadnezzar · 22. november 2010

Oppgave 9

Et romskip med massen 980 kg og en hastighet på 500 m/s befinner seg i 40000km avstand fra sentrum av klode K som har massen 7,5 •1022 kg.

a) Finn gravitasjonskraften på romskipet i denne posisjonen.

b) Finn den mekaniske energien til romskipet.

Romskipet skal styres inn i en sirkelbane omkring K, og det skal så følge denne banen, bare påvirket av gravitasjonskraften fra K. Radien i sirkelbanen skal være 10000 km.

c) Finn farten til romskipet i sirkelbanen.

Da romskipet flyttet seg inn i sirkelbanen må det ha skjedd en nedbremsing.

d) Hvor stor mekanisk energi har romskipet tapt på å forflytte seg inn i sirkelbanen?

Har slitt med denne oppgaven et par timer nå.

Er svaret på c) ca 707m/s?

Og hvordan i huleste skal jeg klare d) Har store problemer med å forstå hvordan romskipet kan bremsened fra 500m/s til 707m/s. forstår jo at i det ene tilfellet så er det banefart og i det andre tilfellet så er det motoren som gir fart. Men fremdeles :/

All hjelp blir mottak med stor takk.

compus · 23. november 2010

Oppgave 9

Et romskip med massen 980 kg og en hastighet på 500 m/s befinner seg i 40000km avstand fra sentrum av klode K som har massen 7,5 •1022 kg.

a) Finn gravitasjonskraften på romskipet i denne posisjonen.

b) Finn den mekaniske energien til romskipet.

Romskipet skal styres inn i en sirkelbane omkring K, og det skal så følge denne banen, bare påvirket av gravitasjonskraften fra K. Radien i sirkelbanen skal være 10000 km.

c) Finn farten til romskipet i sirkelbanen.

Da romskipet flyttet seg inn i sirkelbanen må det ha skjedd en nedbremsing.

d) Hvor stor mekanisk energi har romskipet tapt på å forflytte seg inn i sirkelbanen?

Har slitt med denne oppgaven et par timer nå.

Er svaret på c) ca 707m/s?

Og hvordan i huleste skal jeg klare d) Har store problemer med å forstå hvordan romskipet kan bremsened fra 500m/s til 707m/s. forstår jo at i det ene tilfellet så er det banefart og i det andre tilfellet så er det motoren som gir fart. Men fremdeles :/

All hjelp blir mottak med stor takk.

Svaret på c er riktig.

Den mekaniske energien består av potensiell- og kinetisk energi. I et sentralt gravitasjonsfelt er:

$chart?cht=tx&chl=E = E_{kin} + E_{pot} = \frac{1}{2}m v^2 - \frac{m M G}{r}$

Her er G den universelle gravitasjonskonstanten, M sentralmassen og den potensielle energien har nullpunkt i det uendelige.

Tapet i mek. energi finnes ved å subtrahere energiene i de to banene

Endret 23. november 2010 av compus

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