Spørsmål innen termofysikk

[mathiasxx9494]

Kanskje litt dumt å lage en ny tråd for et spørsmål, men jeg skulle veldig gjerne hatt svar på dette så fort som mulig. Det ser veldig mye ut, men jeg hadde satt veldig stor pris på om du kunne svare meg. Oppgaven lyder:

 

William har fått ny fotball til bursdagen, og vil bruke den til å undersøke termofysikkens første lov. Han klemmer ballen raskt sammen mellom hendene. Det går faktisk så fort at vi kan betrakte sammenklemmingen som en adiabatisk prosess. Med datalogger finner han ut at kraften var 60 N på hver side av ballen, og at forflytningen på hver side var på 1 cm. Hva var endringen i indre energi?

 

 

Vi fikk denne oppgaven på en multiple choice prøve i fysikk, og svaralternativene var: 0J

0,6J

1,2J

120J

Slik tenkte jeg:

 

(delta)U = W + Q

Siden det er en adiabatisk prosess kan vi glemme Q og formelen blir

 

U=W eller U=F*s

 

Jeg svarte at U er lik 60N*0,02m = 1,2J

 

Endringen i indre energi er 1,2J

 

Det var riktig svar, men i ettertid har jeg tenkt litt, og kommet fram til at dette må da være feil.

 

Nå kommer vi endelig til det store spørsmålet:

 

Blir ikke endringen i indre energi 120N*0,02m=2,4J, siden han klemmer med 60N på hver side av ballen ?

 

Mvh. Mathias

[HansiBanzi]

Det første er riktig. Du har glemt at forflytningen er 1 cm på hver side, slik at regnestykket egentlig blir 2*60N*0.01m = 1,2J.

[mathiasxx9494]

Det første er riktig. Du har glemt at forflytningen er 1 cm på hver side, slik at regnestykket egentlig blir 2*60N*0.01m = 1,2J.

 

Mener du at siden forflytningen er 0.01m på hver side så blir forflytningen 0.02m tilsammen, her er jeg enig.

 

Hvorfor skal man ikke også multiplisere kraften med 2?

[HansiBanzi]

Se for deg at man deler ballen i to like store halvdeler, midt mellom trykkpunktene. Om du bare ser på den ene halvdelen vil endringen i indre energi bli W=F*s = 60N*0.01m = 0.6J. Siden vi bare regnet ut for halve, må hele ballen ha en endring i indre energi på 2*W=1.2J. Du har altså egentlig ikke multiplisert hverken F eller s med 2, men arbeidet på én side av ballen. Håper du forstår selv om jeg er temmelig dårlig på å forklare såppass sent på kvelden.

[mathiasxx9494]

Se for deg at man deler ballen i to like store halvdeler, midt mellom trykkpunktene. Om du bare ser på den ene halvdelen vil endringen i indre energi bli W=F*s = 60N*0.01m = 0.6J. Siden vi bare regnet ut for halve, må hele ballen ha en endring i indre energi på 2*W=1.2J. Du har altså egentlig ikke multiplisert hverken F eller s med 2, men arbeidet på én side av ballen. Håper du forstår selv om jeg er temmelig dårlig på å forklare såppass sent på kvelden.

 

Tusen takk nå forstod jeg det, det er sikkert ikke sent nok enda for det var en god forklaring pluss for den.