Beräkning av en kulas utgångshastighet
Hej, jag skriver en labbrapport (teoretisk med påhittade siffror med avseende om bordets höjd). Laborationen: Rörelse i två dimensioner. En kula ligger på kanten av ett bord och faller rakt ned för bordet. Jag ska beräkna kulans utgångshastighet.
Bordets höjd (påhittat): 0.75 m
Påhittad siffra där kulan slår ner i marken, mätt från bordskant till att kulan slår ner: 12,6 cm = 0,126 m
Så här gjorde jag först:
Så utgångshastigheten av kulan enligt mina första beräkningar är då 1,5m/s.
Sen funderade jag lite, och inser att även att det inte är ett kast så är det fortfarande ett horisontell kaströrelse, och började då göra såhär istället:
Rörelsen i y.led är ett fritt fall från vila när kulan lämnar bordet, vilket innebär att för varje tidsenhet (t), har kulan rört sig vertikalt -> y0-1/2*gt2
Formel för y-koordinaten vid (t): y=y0-1/2*gt2, där y0 = y-värdet vid (t)=0, g=9,82 N
y=0,75 - 1/2 * 9,82N *t^2
När kulan träffar marken är y=0
0=0,75-1/2*9,82N*t^2
-0,75=-1/2*9,82N*t^2
-1,5=-9,82N*t^2
-1,5/-9,82N=t^2
t=sqrt (1,5/9,82)
Vox=0,126/sqrt(1,5/9,82)
Vox=0,32m/s
Utgångshastigheten för kulan när den faller från bordet var: 0,32 m/s
Vad är det egentligen för beräkning jag ska gå efter här eller kan jag presentera båda mina lösningar, för att beskriva tvådimensionella rörelser?
- Jag känner rent generellt att min andra uträkning känns rimligare än den första, då utgångshastigheten skiljer sig åt och att det nog är rimligare att utgångshastigheten är 0,32 m/s än 1,5 m/s
Tacksam för vägledning!
Din andra uträkning är det rätta.
Formeln kommer från att man likställer
tidigare potentialenergi med nuvarande rörelseenergi, d.v.s. att .
Denna formeln kan användas för att beräkna hastigheten av ett tidigare stillastående föremål som byter höjd i ett gravitationsfält. Om föremålet hade en initial hastighet på måste man lägga till på energiuttryckets vänstra sida.
Vidare är energi inte en vektor och därför kan man inte komposantuppdela energiuttrycket.
Både och måste vara den totala hastigheten i föremålets dåvarande färdriktning.