Den store fysikkassistansetråden

[beerformyhorses]

Der misforsto jeg litt. Trodde du fortsatt lurte på det jeg: det ser jeg at du ikke gjør.

[Jaffe]

En måte å se dette mer konkret på, er jo å tegne opp situasjonen et vilkårlig sted i sirkelbanen. Da tegner du inn fartsvektoren. Endringen i fart vil være akselerasjonen (som peker innover) ganger en eller annen tid t. Tegner du inn denne vektoren og finner summen av fartsvektoren og denne, så får du vektoren fra punktet og bort til neste punkt i banen. Gjør du det samme om igjen noen ganger vil du se at punktene du finner danner en sirkelfigur. Det viser at akselerasjon innover i kombinasjon med en konstant fartsvektor, vil forårsake sirkelbevegelse. Det var kanskje det du ble vist i dag?

[Frexxia]

Jeg vet ikke hvilken fysikkbok du har, men i Ergo står det et bevis for nettopp dette i kapittel 2.

[Jaffe]

Står bevis for dette i Rom Stoff Tid også. Men det er muligens lettere å "se det for seg" på andre måter.

[eKreativ]

Fusjon

Hvorfor må temperaturen være så høy for at de skal kunne fusjonere? Er det fordi de må ha en viss kinetisk energi eller noe slikt?

[Reeve]

Ja. Fordi kreftene som får to protoner til å frastøte hverandre, er så store, må de har høy hastighet (dvs. høy kinetisk energi) for å kunne kollidere.

[kennys]

Hei, jeg ble trukket til eksamen i fysikk 2 i dag, har oppgave om bevaringslover. Er ikke tilfeldigvis noen som kunne gitt en god innføring i bevaringsloven for energi i tyngdefelt?

 

Setter stor pris på svar!!

[beerformyhorses]

Spør, og du skal få svar.

Hvis du vil ha en generell innføring har du vel en tekstbok?

[kennys]

Spør, og du skal få svar.

Hvis du vil ha en generell innføring har du vel en tekstbok?

 

Har en lærebok der det står 6 setninger, og det er såvidt relevant... så hvis noen har noe kunnskap de vil dele, tar jeg det i mot.

[Imaginary]

Bevaring av mekanisk energi i tyngdefeltet nekter jeg å tro det står kun 6 setninger om i en Fysikk 2-bok.

 

Det er vel 2 ting som står sentralt vedrørende bevaringslover:

 

- Bevaring av bevegelsesmengde: p_før = p_etter

 

- Bevaring av energi i tyngdefeltet: E_{p, før} + E_{k, før} = E_{p, etter} + E_{k, etter}. Man kan også si at tyngdefeltet ikke gjør noe arbeid langs en lukket bane.

 

Redigering: Sjekket innholdsfortegnelsen i læreboka «Rom, stoff, tid», - der har de jo et eget kapittel viet til dette! I tillegg et eget kapittel om gravitasjonsloven.

Endret 9. juni 2009 av Fredrikern

[eKreativ]

Jeg holder på med muntlig eksamen, temaet er energi. Jeg har skrevet noen notater som jeg skal ha med selv, og ville gjerne at noen skulle se igjennom om jeg har noen feil så langt dersom de har bry Det er ikke så veldig mye. På forhånd takk

 

Energien i en stjernes liv – Hvor kommer den fra, og hvor ender den?

Vi fikk i oppgave å lage en problemstilling innenfor temaet energi, jeg valgte da å se på energiprosessene i en stjerne fra start til slutt, siden jeg føler jeg da får dekket et bredt spekter av det vi har lært om i Fysikk 1.

Når det dannes en globule inne i en ”tåke” i verdensrommet, så får den tilført sin første energi når tyngdekraften virker på gjenstander rundt, og de lander i globulen. Den potensielle energien til partiklene rundt blir frigjort når de ”faller” mot globulen, og blir så overført til globulen. Trykket og temperaturen øker etter hvert som mer masse faller, som fører oss videre til fusjon som kommer senere.

Hvor kommer energien fra?

- Potensiell energi i tåken som frigjøres

- Fusjon

 

Potensiell og kinetisk Energi

Vi sier at en ting som har muligheten til å avgi energi inneholde potensiell energi, for eksempel inne holder en bok som ligger på et bort potensiell energi, som blir frigjort dersom den faller ned på gulvet.

På samme måte inneholder partiklene rundt globulen potensiell energi, som blir frigjort når de pga. gravitasjonskraften faller mot sentrum av globulen. Vi definerer kinetisk energi ved , hvor m er massen og v er farten. Vi utleder denne formelen av Newtons andre lov, og en veiformel.

En protostjerne er en globule som har termisk utstråling i det optiske spekteret.

Etter en stund (som i noen millioner år) vil temperaturen i sentralområdet til protostjernen bli ca. 5 millioner kelvin, som gjør at hydrogen kan fusjonere til helium. Her dannes det masse energi!

Fusjon

(PP-kjeden to protoner danner og et nøytrino + et positron. Deretter reagerer dette med et proton og danner og gammastråling.)*2 Deretter fusjonerer to av disse til og to protoner. Stjerner med over 1,5 solmasser vil være dominert av karbonsyklusen, som har 4 protoner og et karbon som utgansstoff, og får samme resultat. to positroner, to nøytrinoer og to gammastrålinger.

Fusjon kan vi forklare best ved å se på den gjennomsnittlige nukleonstørrelsen til de forskjellige atomer, og deretter se på den veldig kjente formelen . Temperaturen er høy nok til at protonene kan kollidere (så rask at frastøtningen mellom de like ladningene ikke holder dem borte) og de fusjonerer. Først er det PP-kjeden, og deretter fusjonerer de til tyngre grunnstoffer.

 

Hvor ender energien?

- Termisk energi

- Stråling

- Masse

Termisk Energi

Sammen med kjemisk energi, kjerneenergi og intern feltenergi utgjør dette systemets indre energi.

Termisk energi er det vi kaller varme, stjernen har allerede omgjort mye energi til termisk energi i kjernen ettersom det vil være temperaturer over 5 milliarder kelvin der. Mye av energien som blir frigjort ved fusjon og av massen som faller blir omdannet til varme.

Stråling

Vi så at ved fusjon dannes det gammastråling, som er energi. Stjernen sender også ut stråling i det optiske spekteret og termisk stråling. Det er dette som gjør at vi kan observere stjernene.

Masse

I slutten av en stjernes liv så vil den på et tidspunkt kaste av seg de ytterste lagene, da gjerne som en supernova dersom den var stor nok(over 6-8 solmasser). Nå kastes også tyngre grunnstoffer enn jern også ut i rommet, men disse har jo større nukleonmasser så fusjon videre skjer ikke, hvordan kan dette ha seg?

Noe energi må ha gått over til masse for å kunne danne de tyngre grunnstoffene. Her blir alle grunnstoffer i universet dannet, jorden er resultat av en slik supernova!

[Reeve]

Hei

 

Jeg er kommet opp i 2FY muntlig eksamen, og skal ha den formen der vi møter 45 minutter før og får vite et kapittel vi skal ha om, der vi skal bl.a. gjennomføre et forsøk. Dette i seg selv er ikke vanskelig, men jeg har et lite spørsmål som er relevant for to av de tre mulige forsøkene vi får.

 

Når vi ser på magnetfeltlinjer og krefter på partikler i magnetfelt, ser jeg at kraften er vinkelrett på feltlinjene. Jeg har letet kjapt i boken om stoff om dette (ERGO), men finner ikke noe særlig god forklaring på hvorfor kraften er vinkelrett på feltlinjene (altså som i høyrehåndssystem), og gjelder dette alltid? Jeg vet jo at på partikler i et magnetfelt, så virker det ingen krefter så lenge partiklene står i ro, Er det noe lignende med kraft og feltlinjer og?

 

Takker for svar.

[Uncle Scrooge]

I Rom, Stoff, Tid er det ihvertfall ikke forklart hvorfor, de viser bare til et forsøk der de observerer at kraftretningen står vinkelrett på fartsretningen og det magnetiske feltet. Så regner med det ikke er meningen at vi skal kunne dette i Fysikk 2. Tror ihvertfall at kraften alltid er vinkelrett på feltlinjene.

[Imaginary]

Det er et eksperimentelt faktum at kraften virker ortogonalt på magnetfeltet. Dermed kan heller ikke magnetfeltet gjøre noe arbeid på partikkelen.

[.Marcus]

Hvordan kan farten v settes alene ved et uttrykk:

 

erB = mv/sqrt(1-(v/c)^2)

 

Hvor e er elementærladningen, r er radien i en sirkelbane, B er feltstyrken til et magnetisk felt, og alt på høyre side er den sedvanlige formelen for relativistisk bevegelsesmengde?

 

Hvis man setter erB/m = V_kl skal uttrykket kunne skrives slik:

 

v = V_kl/sqrt(1-(V_kl/c)^2)

 

Sliter ganske mye her, skal opp til muntlig eksamen imorgen

 

Denne oppgaven står i RST sin Studiebok, oppgave 3.201, og handler om å finne farten til betastråling, eller elektroner. Men om jeg bruker de resultatene jeg sitter igjen med fra laben får man klassisk fart V_kl ≈ 2c når man regner newtonsk, og jeg har fått inntrykk av at man liksom skal bruke denne farten for å regne om til relativistiske hastigheter - men da får man jo sqrt(-3) i nevner, som selvfølgelig ikke går med mindre jeg tar et lynkurs i imaginære tall og denslags.

 

Ellers:

 

B = 93 mT

r = a/tan(u/2)=0.036 hvor a = 1.5 cm og u = 45

 

For å regne newtonsk brukte jeg ∑F = qvB og ∑F = mv^2/r -> V_kl = qB/m hvor ladningen q=e.

Endret 10. juni 2009 av .Marcus

[kennys]

Hva mener folk her det er viktig å få med seg når jeg skal forklare bevaringsloven for elektrisk ladning? Det er for muntlig eksamen i Fysikk 2...

[Uncle Scrooge]

Har du fått det som oppgave? Er ikke det fysikk 1 pensum da?

[kennys]

Har du fått det som oppgave? Er ikke det fysikk 1 pensum da?

 

Det er en del av en stor oppgave om bevaringslover... nå har jeg tilfeldigvis ikke fysikk 1 boka!

[Reeve]

Hvordan fungerer egentlig et teltronrør? Jeg forstår nesten hele greien, men det jeg ikke skjønner helt, er akkurat hvordan gløderen frigjør elektroner. Dere kunne kanskje utdypet litt generelt om hvordan det fungerer, så jeg vet at jeg har skjønt det riktig.

 

Det jeg vet er at elektroner blir frigjort av gløderen (men jeg vet ikke hvorfor, dette trenger jeg hjelp til), og blir akselerert av en høy spenning, der den kinetiske energien er gitt med formelen , der W er tilført arbeid, q er ladning i elementærladning og U er spenningen), og at det lyser grønt fordi elektronene treffer atomene i fosforbelaget på innsiden av glasskulen, og eksiterer atomer til høyere skall, og når de faller ned igjen i et eller flere steg, så frigjør de energien de har fått, i form av fotoner.

[Imaginary]

Temperaturen i gløderen (katoden) kombinert med det elektriske feltet fra anoden fører til at elektronene løsrives.