Fysikk 2 8.139

Her kan du stille spørsmål vedrørende matematikken som anvendes i fysikk, kjemi, økonomi osv. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
cornelia
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 4
Registrert: 09/04-2021 18:04

Hei! Jeg sliter med en oppgave og lurte på om det var noen her som kunne hjelpe meg :)

Et tog kjører med konstant akselerasjon, a, langs en horisontal, rettlinjet bane. Vognene har dobbeltvinduer og i et av vinduene har det samlet seg vann mellom de to glassrutene. Vi observerer at vannflaten danner en vinkel b=4.7* når toget akselererer. Hvor stor er akselerasjonen a?

Fasiten sier 0.81 m/sˆ2, men jeg får 0.0084 m/sˆ2.
Fasiten gir også et hint, vannflaten stiller seg vinkelrett på gravitasjonsfeltstyrken i toget. Spørsmålet står under temaet Generell relativitetsteori, så hintet gir jo mening der.
Mattebruker
Weierstrass
Weierstrass
Innlegg: 456
Registrert: 26/02-2021 21:28

Observerer situasjonen frå perrongen:

Da kan vi bruke kraftlova: F[tex]_{res}[/tex]-vektor = m[tex]\cdot[/tex] a-vektor

Lage ein figur og teikne inn dei kreftene som verkar på vssdropen: Tyngda ( G ) og friksjonskrafta( R ) frå underlaget. Sistnemnde verkar langs den rette linja som vinkelen ( [tex]\alpha[/tex] = 4. 7[tex]^{0}[/tex] ) markerer. Når vi summerer desse kraftene geomertisk , får vi ein rettvinkla trekant der friksjonskrafta( R ) er hypotenus, tyngda( G ) er vertikal( loddrett ) katet og kraftsummen ( F[tex]_{res}[/tex] ) er horisontal katet.

Da ser vi at F[tex]_{res}[/tex] = G[tex]\cdot[/tex]tan[tex]\alpha[/tex] = m[tex]\cdot[/tex]g[tex]\cdot[/tex]tan[tex]\alpha[/tex]

Akselerasjonen = [tex]\frac{F_{res}}{m}[/tex] = [tex]\frac{m\cdot g\cdot tan\alpha }{m}[/tex] = g[tex]\cdot[/tex]tan[tex]\alpha[/tex] = 9.81m/s[tex]^{2} [/tex][tex]\cdot[/tex] tan4.7[tex]^{0}[/tex] = 0.81 m/s[tex]^{2}[/tex]
cornelia
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 4
Registrert: 09/04-2021 18:04

Skjønte det nå takk!
Mattebruker
Weierstrass
Weierstrass
Innlegg: 456
Registrert: 26/02-2021 21:28

Må få lov å korrigere eit punkt i mitt forrige innlegg. Skreiv at det er to krefter som verkar på vassdropen: Tyngda ( G ) og friksjonskrafta ( R ) frå underlaget. Sistnemnde utgjer berre eine komponenten( verkar parallelt med underlaget ) av den krafta( K ) som verkar på dropen frå underlaget. Krafta( K-vektor ) har også ein normalkomponent ( N ) som balanserer tyngda ( G ) til vassdropen.

Krafta K-vektor = Kvilefriksjonen R-vektor + Normalkrafta N-vektor

Viktig å presisere at det er krafta K-vektor som verkar langs den retninga vinkelen ( [tex]\alpha[/tex] = 4.7[tex]^{0}[/tex] ) markerer.
Horisontalkomponenten utgjer kvilefriksjonen R og det er denne som i bunn og grunn akselererer vanndropen.
Svar