Fysikk 1 - arbeid/energi
Lagt inn: 29/12-2011 23:02
En liten jente på 12kg sitter i en huske i barneparken. Huska svinger 56 grader ut fra loddlinja. Tyngdepunktet til jenta er hele tiden 3m fra opphengingspunktet.
Hva er den største farten jenta får?
Her er det egentlig to ting jeg ikke helt forstår. Jeg gjorde oppgaven slik først (og også den forrige oppgaven på lik måte):
Det er altså 56 grader mellom huska med jenta på, og loddlinja. Jeg kaller det punktet hun kommer ut til for Ep1 (og Ek1), og punktet på loddlinja for Ep2 (og Ek2). Da vet vi jo at Ep2 = 0 og at Ek1 = 0. Fra arbeid-energi setninga vet vi at: Ep1 - Ep2 = Ek2 - Ek1
Dermed
Ep1 = Ek2
Snordraget i huska blir lik 0, siden snora hele tiden står 90 grader på jenta. Dermed blir den eneste kraften som virker på jenta g (tyngdekraften), når vi ser bort fra luftmotstand og oppdrift.
Her kommer det første problemet. Jeg vil finne lengden av sirkelbuen 56 grader. Vi vet at radiusen er 3m. Dermed blir omkretsen:
[tex]O = 3m + 3m \cdot pi[/tex]
[tex]O = 6 \cdot pi[/tex]
56 grader er så mange ganger mindre enn 360 grader:
[tex]\frac {56}{360} = \frac {7}{45}[/tex]
Jeg ganger omkretsen med [tex]\frac {7}{45}[/tex], og finner lengden av sirkelbuen, som er 2,93m.
Jeg setter det inn i s, så i likningen, og får:
[tex]12kg \cdot 9,81 m/s^2 \cdot 2,93m = \frac {1}{2} \cdot 12kg \cdot v^2[/tex]
Jeg regner ut og får at [tex]v = 7,58 m/s[/tex]
Hvorfor blir dette feil? Det virker ganske absurd siden husken "faller" jo i en bue, og ikke i en rett strekning nedover.
Jeg prøver en annen måte, som boka gjorde:
Vi får til slutt at Ep1 = Ek2
[tex]mgh1 = \frac {1}{2} \cdot m \cdot v^2[/tex]
...
[tex]v = \sqrt {2 \cdot g \cdot h1}[/tex]
Her blir jo h1 ukjent, hvordan kan jeg finne den?
Hva er den største farten jenta får?
Her er det egentlig to ting jeg ikke helt forstår. Jeg gjorde oppgaven slik først (og også den forrige oppgaven på lik måte):
Det er altså 56 grader mellom huska med jenta på, og loddlinja. Jeg kaller det punktet hun kommer ut til for Ep1 (og Ek1), og punktet på loddlinja for Ep2 (og Ek2). Da vet vi jo at Ep2 = 0 og at Ek1 = 0. Fra arbeid-energi setninga vet vi at: Ep1 - Ep2 = Ek2 - Ek1
Dermed
Ep1 = Ek2
Snordraget i huska blir lik 0, siden snora hele tiden står 90 grader på jenta. Dermed blir den eneste kraften som virker på jenta g (tyngdekraften), når vi ser bort fra luftmotstand og oppdrift.
Her kommer det første problemet. Jeg vil finne lengden av sirkelbuen 56 grader. Vi vet at radiusen er 3m. Dermed blir omkretsen:
[tex]O = 3m + 3m \cdot pi[/tex]
[tex]O = 6 \cdot pi[/tex]
56 grader er så mange ganger mindre enn 360 grader:
[tex]\frac {56}{360} = \frac {7}{45}[/tex]
Jeg ganger omkretsen med [tex]\frac {7}{45}[/tex], og finner lengden av sirkelbuen, som er 2,93m.
Jeg setter det inn i s, så i likningen, og får:
[tex]12kg \cdot 9,81 m/s^2 \cdot 2,93m = \frac {1}{2} \cdot 12kg \cdot v^2[/tex]
Jeg regner ut og får at [tex]v = 7,58 m/s[/tex]
Hvorfor blir dette feil? Det virker ganske absurd siden husken "faller" jo i en bue, og ikke i en rett strekning nedover.
Jeg prøver en annen måte, som boka gjorde:
Vi får til slutt at Ep1 = Ek2
[tex]mgh1 = \frac {1}{2} \cdot m \cdot v^2[/tex]
...
[tex]v = \sqrt {2 \cdot g \cdot h1}[/tex]
Her blir jo h1 ukjent, hvordan kan jeg finne den?