Arbete och energi
Hej! Jag är förvirrad gällande vad arbete och energi innebär. I den här uppgiften:
En skidåkare närmar sig en uppförsbacke med lutningsvinkeln 20°. Vid backens början har hon hastigheten 8,1 m/s. Beräkna hur lång sträcka As, som hon glider uppför backen innan hon stannar. Friktionskoefficienten μ mellan skidorna och snön är 0,07.
Inledningsvis är skidåkarens rörelseenergi 1/2m*8.1^2. Sedan omvandlas det så att rörelseenergin blir 0 till andra energiformer. Det blir dels potentiell energi och dels blir det värmeenergi. Men för att beräkna värmeenergi används formeln för arbete. Jag förstår inte. Arbete är ju förändring av energi. Sedan ska värmeenergi adderas med lägesenergin och den ska vara lika stor som den inledande rörelseenergin. (mekanikens gyllene regel). Jag förstår bara inte hur man ska använda arbete och beräkna med hjälp av det och vad som menas med energi . Lite förvirrad hur jag ska uttrycka mig dessutom
Friktionskraften uträttar ett arbete som omvandlar rörelseenergi till värme.
samtidigt omvandlar tyngdkraften rörelseenergi till lägesenergi.
som du säger är summan noll, därför kan vi teckna sambandet
Fs + mgh = mv2/2
där
F är friktionskraften
s är sträckan som friktionskraften verkar utmed
m är skidåkarens massa
g är tyngdaccelerationen
h är höjdförändringen som tyngdkraften verkar utmed
v är ursprungshastigheten
Man frågar efter s, därför är det lämpligt att uttrycka h som en funktion av s med hjälp av trigonometri.
Sen återstår att stoppa in siffror och lösa ut s.
