15 svar
878 visningar
Ineedhelpasap behöver inte mer hjälp
Ineedhelpasap 79 – Fd. Medlem
Postad: 1 apr 2020 14:40

Beräkna kraft av en cylinder

En cylinder gjord av osmium med massa 2,14 kg hängs upp i en kraftig dynamometer och sänks sedan ner helt i en tunna kvicksilver. Vilken kraft visar dynamometen? 
vi har: massa 2,14 kg, densitet osmium 22570 kg/m^3 och kvicksilver densitet 13579,04 kg/m^3 

jag räknade kraften så: 

Pk/Po = F/mg 

13579,04/22570 = F/2,14*9,82 

F = 285360,8/22570 

F = 12,6N 

Jag fick att veta att allt jag gjorde var fel och borde räkna den med F=mg-lyftkraften, där lyftkraften kan beräknas med Archimedes princip.

Jag försökt att använda F= mg- p(densitet)*g*V men vi har två densiteter, vilken borde jag kunna använda? Och för volym, frågan säger ingenting om volym för osmium eller kvicksilver? 

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 1 apr 2020 15:01

Du vet massan hos osmiumcylindern, så du kan beräkna volymen för osmiumcylindern.

Volymen av det undanträngda kvicksilvret är lika stor som osmiumcylindern, så du kan beräkna massan för det undanträngda kvicksilvret. 

Kommer du vidare?

Massa 490
Postad: 1 apr 2020 15:07

Archimedes princip säger att lyftkraften är lika med tyngden av den undantränga vätskans mängd.

Om nu cylindern är öppen kommer den att helt sjunka ned i kvicksilvret eftersom osmiumet har högre densitet än kvicksilvret.

Om cylindern sjunker helt ned, hur mycket kvicksilver tränger den då undan?

Ineedhelpasap 79 – Fd. Medlem
Postad: 1 apr 2020 15:25
Smaragdalena skrev:

Du vet massan hos osmiumcylindern, så du kan beräkna volymen för osmiumcylindern.

Volymen av det undanträngda kvicksilvret är lika stor som osmiumcylindern, så du kan beräkna massan för det undanträngda kvicksilvret. 

Kommer du vidare?

Nej, är det samma formel jag ska använda? 

Ineedhelpasap 79 – Fd. Medlem
Postad: 1 apr 2020 15:26
Massa skrev:

Archimedes princip säger att lyftkraften är lika med tyngden av den undantränga vätskans mängd.

Om nu cylindern är öppen kommer den att helt sjunka ned i kvicksilvret eftersom osmiumet har högre densitet än kvicksilvret.

Om cylindern sjunker helt ned, hur mycket kvicksilver tränger den då undan?

Hela kvicksilver då kommer tränger väl?

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 1 apr 2020 15:45
Ineedhelpasap skrev:
Smaragdalena skrev:

Du vet massan hos osmiumcylindern, så du kan beräkna volymen för osmiumcylindern.

Volymen av det undanträngda kvicksilvret är lika stor som osmiumcylindern, så du kan beräkna massan för det undanträngda kvicksilvret. 

Kommer du vidare?

Nej, är det samma formel jag ska använda? 

Du skall använda formeln ρ=mv\rho=\frac{m}{v} i båda fallen, men med olika värde på densiteten.

Rita en bild av situationen och lägg upp den här.

Ineedhelpasap 79 – Fd. Medlem
Postad: 1 apr 2020 15:51 Redigerad: 1 apr 2020 16:00

Jag använd p=m/v för att räkna osmuimcylinder 

22570 kg/m³ = 2,14kg/v 

V = 2,14/22570 = 9,5 * 10⁻15 

Jag hitta volymen sedan volymen är samma volym för kvicksilver som är undanträngd vilket betyder jag kan räkna massan av kvicksilver som 

p=m/V 

13579,04 = m/9,5*10⁻15 

m = 1,3*10⁻10

är det rätt hittills? 

Massa 490
Postad: 1 apr 2020 17:54

Ja siffrorna är rätt men inte tiopotenserna

2,1422570110000=?

Ineedhelpasap 79 – Fd. Medlem
Postad: 1 apr 2020 18:13
Massa skrev:

Ja siffrorna är rätt men inte tiopotenserna

2,1422570110000=?

Ja det mycket i huvudet just nu. 

Jag använd p=m/v för att räkna osmuimcylinder 

22570 kg/m³ = 2,14kg/v 

Volymen blir 9,5*10⁻5 

volymen är samma volym för kvicksilver som är undanträngd vilket betyder jag kan räkna massan av kvicksilver som 

p=m/V 

13579,04 = m/9,5*10⁻5 

m =1,3 

jag fixat den, är det rätt? vilken formel kan jag använda i nästa steg?

Massa 490
Postad: 1 apr 2020 18:16

Ingen formel.

Archimedes princip.

Lyftkraften är lika med ......

Ineedhelpasap 79 – Fd. Medlem
Postad: 1 apr 2020 18:27
Massa skrev:

Ingen formel.

Archimedes princip.

Lyftkraften är lika med ......

Men en fråga.. 

Lyftkraften = pVg = 22570 * 9.5 *10-5 * 9,82 = 21,05 

ska jag räkna med kvicksilver också eller jag fick fran svaret?

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 1 apr 2020 18:57

Rita och lägg upp bilden här! På det sättet kan vi veta att du har förstått uppgiften på rätt sätt.

JohanF 5416 – Moderator
Postad: 1 apr 2020 19:04 Redigerad: 1 apr 2020 19:14

En sak som är jätteviktig. Rita bild, då har du mycket lättare att ställa upp kraftvillkoret som gäller för cylindern 

Krafter som verkar på cylindern är:

Fdyn , kraften som dynamometern utövar på cylindern, riktad uppåt

mcyl×g , kraften som gravitationen utövar på cylindern, riktad nedåt 

Farch, lyftkraften som kvicksilvret utövar på cylindern, riktad uppåt, som följer Archimedes princip. Principen som signaturen "Massa" beskrivit ovan. Det innebär att du måste använda en av densiteterna när du beräknar volymen på det undanträngda kvicksilvret, och den andra när du beräknar tyngden på det undanträngda kvicksilvret. Jag tror du kan lista ut vilka du ska använda, om du ritar en bild.

Eftersom cylindern befinner sig i vila (accelerationen är 0), så gäller att summan av all krafter på cylindern är 0, dvs:

Fdyn+Farch-mcyl×g = 0 

Fdyn=mcyl×g - Farch, vilket är ekvationen som du ställt upp i trådstarten. Fortsätt på de beräkningar av kvicksilvrets volym och massa som du börjat på

Ineedhelpasap 79 – Fd. Medlem
Postad: 1 apr 2020 19:23
JohanF skrev:

En sak som är jätteviktig. Rita bild, då har du mycket lättare att ställa upp kraftvillkoret som gäller för cylindern 

Krafter som verkar på cylindern är:

Fdyn , kraften som dynamometern utövar på cylindern, riktad uppåt

mcyl×g , kraften som gravitationen utövar på cylindern, riktad nedåt 

Farch, lyftkraften som kvicksilvret utövar på cylindern, riktad uppåt, som följer Archimedes princip. Principen som signaturen "Massa" beskrivit ovan. Det innebär att du måste använda en av densiteterna när du beräknar volymen på det undanträngda kvicksilvret, och den andra när du beräknar tyngden på det undanträngda kvicksilvret. Jag tror du kan lista ut vilka du ska använda, om du ritar en bild.

Eftersom cylindern befinner sig i vila (accelerationen är 0), så gäller att summan av all krafter på cylindern är 0, dvs:

Fdyn+Farch-mcyl×g = 0 

Fdyn=mcyl×g - Farch, vilket är ekvationen som du ställt upp i trådstarten. Fortsätt på de beräkningar av kvicksilvrets volym och massa som du börjat på

Jag förstår hittills men när jag ska räkna kraften på dynamometern 

Fdym = mcyl * g - F(lyftkraften) 

Fdym = (2,14*9,82) - pVg 

Fdym = (2,14 * 9,82 ) - (  13579,04* 9,5*10⁻5 * 9,82 )  Jag använde densitet av kvicksilver och volymen av den, är det rätt så?

JohanF 5416 – Moderator
Postad: 1 apr 2020 19:50

Jag tycker du verkar förstå. Det ser rätt ut.

Ineedhelpasap 79 – Fd. Medlem
Postad: 1 apr 2020 19:52
JohanF skrev:

Jag tycker du verkar förstå. Det ser rätt ut.

Tack för hjälpen 

Svara
Close