Effekt, virkningsgrad og hastighet på skråplan

[Sarah96]

Har tre oppgave som skal være forholdsvis enkle, men forstår det ikke helt selv. Har noen kunne hjulpet meg med disse tre enkle oppgavene så ville jeg kunne fortsatt og gjort de kommende oppgavene selv. Hadde vært supert!

[ThomasSkas]

Har tre oppgave som skal være forholdsvis enkle, men forstår det ikke helt selv. Har noen kunne hjulpet meg med disse tre enkle oppgavene så ville jeg kunne fortsatt og gjort de kommende oppgavene selv. Hadde vært supert!

a) Tegn en figur og gjør om all informasjonen til SI-enheter, dvs. 0. 40 kN = 400 N og 80 km/h = 22.22 m/s

Her vet du at bilen beveger seg med en fart på 22.22 m/s (80 km/h). Da må vi gå ut ifra at dette betyr at den beveger seg med konstant fart. Da vet vi at bilen og vogna ikke akselererer, og da vet du fra Newtons 1. lov at summen av kreftene som virker på begge to er lik null.

Da går vi videre til utregningene våre:

Vi vet at effekt er gitt ved:

[tex]P=\frac{W}{t}[/tex]

Vi vet at arbeid er gitt ved:

[tex]W=F\cdot s[/tex]

Vi setter dette inn for W:

[tex]P=\frac{F\cdot s}{t}[/tex]

[tex]P=F\cdot \frac{s}{t}[/tex]

Hva er s/t, altså strekning per tid? Jo, dette er lik farten v.

[tex]P=F\cdot v=400N\cdot 22.22m/s=\approx 8.90kN[/tex]

Denne avrundingen er nok ikke perfekt, men svaret er på 8888 N.

b) Jeg er usikker på om alt er helt riktig, men først og fremst må du tenke ut at virkningsgrad er definert som energi/effekt ut delt på energi/effekt inn.

[tex]\eta =\frac{P_{Ut}}{P_{Inn}}[/tex]

Effekten som tilføres, P(inn), det må være 250 W, som vi har fra teksten.

Da må vi altså finne energien/effekt som "går ut" av systemet.

[tex]P_{}{Ut}=\frac{W}{t}[/tex]


Vi gjør som i a) og vet at arbeidet W = F*s, men nå er F = G (tyngekrsften på vannet) = mg, og s = høyen o g da får vi:

[tex]P_{Ut}=\frac{mgh}{t}[/tex]

Nå går jeg ut ifra at 220 L vann er omtrent det samme som 220 kg vann.
Da kan vi sette inn:

[tex]P_{Ut}=\frac{220kg\cdot 9.81m/s^2\cdot 5.0m}{60s}[/tex]

[tex]P_{Ut}=180J/s=180W[/tex]

Og vi får til slutt

[tex]\eta =\frac{P_{Ut}}{P_{Inn}}=\frac{180W}{250W}=0.72[/tex]

Andre er velkomne til å påpeke om noe er feil osv. jeg var litt usikker på noen av antakelsene, men det virker fornuftig i hvert fall.

[Sarah96]

Tusen takk!

Hva med oppgave C?

Kan den løses slik eller blir det helt feil?

[tex]V = 2\cdot \left ( 3\cdot sin 60 \right ) \cdot 1 = 5,195 m/s[/tex]

eller

[tex]V = tan 60 \cdot 3 \cdot 1 = 5,196 m/s[/tex]

[ThomasSkas]

Tusen takk!

Hva med oppgave C?

Kan den løses slik eller blir det helt feil?

[tex]V = 2\cdot \left ( 3\cdot sin 60 \right ) \cdot 1 = 5,195 m/s[/tex]

eller

[tex]V = tan 60 \cdot 3 \cdot 1 = 5,196 m/s[/tex]

Hvilket kurs går du? Fysikk 1 eller Fysikk 2, eller er dette forkurs? Jeg synes dette likner litt forkursmateriale siden der vet jeg at de lærer om alt sammen på engang.
Og i så fall, har du lært om å dekomponere vektorer? Jeg skal se på oppgaven snart, men godt mulig det du har gjort kan være riktig..

[Sarah96]

Ja, det er riktig, jeg går forkurs. Er raskt innom alle temaer så vanskelig å få med seg alt. Har vært innom dekomponering, men kan helt ærlig ikke så mye om det. Er det det jeg burde bruke på oppgave C?

[ThomasSkas]

Ja, det er riktig, jeg går forkurs. Er raskt innom alle temaer så vanskelig å få med seg alt. Har vært innom dekomponering, men kan helt ærlig ikke så mye om det. Er det det jeg burde bruke på oppgave C?

Jeg har tenkt ut noe her. Jeg tipper dermed at dere har dekomponert krefter på et skråplan, som f. eks tyngdekraften i to komponenter??

[ThomasSkas]

Oppgaven går ut på dette med at det dannes en vinkel på 60 grader med horisontalplanet, og at vi har skråplan her, så dette er en situasjon hvor vi må dekomponere ting. Jeg tenkte meg først å dekomponere farten, men kom ingen vei. Deretter tenker jeg meg at vi ser bort i fra noen friksjonskraft, og dekomponerer tyngekraften som virker på ballen.

Da kom jeg fram til:

[tex]G_{x}=mg\cdot \sin 60^{o}[/tex] og [tex]G_{y}=mg\cdot \cos 60^{o}[/tex]

Nå vet jeg at det er ikke er tyngdekraften som bestemmer akselerasjonen til ballen, men heller tyngdekraften x-komponent. Da kan jeg vel gjøre følgende:

[tex]\sum F_{x}=ma[/tex]

[tex]mg\cdot \sin 60^{o}=ma[/tex]

Massen m faller bort, og det er kjekt for vi vet ikke massen til ballen.

[tex]a=g\sin 60^{o}[/tex]

[tex]a=9.81m/s^2\cdot \sin 60^o=8.49m/s^2[/tex]

Siden det bare er denne kraften som styrer akselerasjonen, så må det bety at akselerasjonen er konstant. Da lyser lampen opp og sier bevegelseslikninger. Da er spørsmålet hvilken skal vi bruke. Vi kjenner ikke tiden, og valget faller på en tidløseformelen:

[tex]2as=v^2-v_{0}^2[/tex]

Og deretter setter vi inn.

[tex]v=\sqrt{2as+v_{0}^2}=\sqrt{2\cdot 8.49m/s^2\cdot 1.0m+(3.0m/s)^2}=5.1m/s[/tex]

Har du selve fasitsvaret??

[Sarah96]

Har dessverre ikke fasitsvaret, men det du har gjort ser jo veldig korrekt ut Gode forklaringer har du også gitt Kommer til å bli mye enklere å løse lignende oppgaver framover nå, takk så mye!

[Sarah96]

I det jeg begynner å skjønne de oppgavene du har gått igjennom så kommer det en ny oppgave jeg er relativt blank på. Har du tid til å gå igjennom denne også? Med forklaringer om hvordan du går frem



I oppgave a) så er det vell [tex]a_{1}[/tex] du skal finne?

[ThomasSkas]

I det jeg begynner å skjønne de oppgavene du har gått igjennom så kommer det en ny oppgave jeg er relativt blank på. Har du tid til å gå igjennom denne også? Med forklaringer om hvordan du går frem



I oppgave a) så er det vell [tex]a_{1}[/tex] du skal finne?

Jeg tror nok dette er over mitt kunnskapsnivå for øyeblikket. På forkurs blir det gjennomgått noe mer pensum enn det blir i Fysikk 1 og 2.

[Sarah96]

Takk likevell for super hjelp på de andre oppgavene!

Noen andre som har peiling på dette og kan vise meg fremgangsmåte? Takk!