Bromskraft

Hastigheten är inte konstant, och därför kan du inte använda $v=s/t$. Dessutom är ju tiden $0,2\ \text{s}$ tiden som inbromsningen tar, inte tiden det tar för fallet ned från muren. Första steget är att ta reda på vilken hastighet Lisa har när hon når marken. Det kan t.ex. göras genom

1. Energiresonemang. Skillnaden i potentiell energi, $E_p=mgh$ måste vara lika med Lisas rörelseenergi $E_p=mv^2/2$ Sätter du dessa två lika med varandra kan du lösa ut för hastigheten $v$ Lisa har när hon når marken.
2. Formeln $v^2-v_0^2=2as$. Ursprungshastigheten $v_0$ är noll (eftersom hon står stilla ovanpå muren), accelerationen är lika med $g$ (tyngdaccelerationen) och sträckan är höjden $h=2,0\ \text{m}$. Detta ger dig ekvationen $v^2=2gh$, som du kan använda för att få fram hastigheten.

När vi väl vet Lisas hastighet hon har när hon slår ned i marken behöver vi räkna ut kraften som verkar då hon bromsas på $0,2\ \text{s}$. Här har vi återigen flera alternativ:

1. Med impuls och rörelsemängd. Impulslagen säger oss att $I=\Delta p$. Utnyttjar vi sedan att $I=F\cdot t$ och $\Delta p=mv$ ($\Delta p$ är hela hennes rörelsemängd eftersom hon stannar efter nedslaget) för att få ekvationen $F\cdot t=mv$. Här är det sedan lätt att lösa ut för kraften $F$.
2. Med Newtons andra lag, precis som du gjort i ditt inlägg (fast med den korrekta hastigheten $v$).

AlvinB skrev:

Hastigheten är inte konstant, och därför kan du inte använda $v=s/t$. Dessutom är ju tiden $0,2\ \text{s}$ tiden som inbromsningen tar, inte tiden det tar för fallet ned från muren. Första steget är att ta reda på vilken hastighet Lisa har när hon når marken. Det kan t.ex. göras genom

1. Energiresonemang. Skillnaden i potentiell energi, $E_p=mgh$ måste vara lika med Lisas rörelseenergi $E_p=mv^2/2$ Sätter du dessa två lika med varandra kan du lösa ut för hastigheten $v$ Lisa har när hon når marken.
2. Formeln $v^2-v_0^2=2as$. Ursprungshastigheten $v_0$ är noll (eftersom hon står stilla ovanpå muren), accelerationen är lika med $g$ (tyngdaccelerationen) och sträckan är höjden $h=2,0\ \text{m}$. Detta ger dig ekvationen $v^2=2gh$, som du kan använda för att få fram hastigheten.

När vi väl vet Lisas hastighet hon har när hon slår ned i marken behöver vi räkna ut kraften som verkar då hon bromsas på $0,2\ \text{s}$. Här har vi återigen flera alternativ:

1. Med impuls och rörelsemängd. Impulslagen säger oss att $I=\Delta p$. Utnyttjar vi sedan att $I=F\cdot t$ och $\Delta p=mv$ ($\Delta p$ är hela hennes rörelsemängd eftersom hon stannar efter nedslaget) för att få ekvationen $F\cdot t=mv$. Här är det sedan lätt att lösa ut för kraften $F$.
2. Med Newtons andra lag, precis som du gjort i ditt inlägg (fast med den korrekta hastigheten $v$).

Ny lösning: 

Lägesenergi = Rörelseenergi

m*g*h = m*v2/2 

2*g*h = v2

v = √2*g*h = 6,24

Acceleration a = 6,24 / 0,2 s = 31,2

F = m*a = 50 * 31,2 = 1560 N = 1,56 kN

Nästan. Ett litet miniräknarfel bara (jag tror du helt enkelt glömde rottecknet).

$v=\sqrt{2gh}\approx6,3\ \text{m/s}$

AlvinB skrev:

Nästan. Ett litet miniräknarfel bara (jag tror du helt enkelt glömde rottecknet).

$v=\sqrt{2gh}\approx6,3\ \text{m/s}$

Precis. Glömde ta roten ur. Har rättat till det nu.

Tack så mycket. 

alloallo, lägg tillbaka frågan! Det är otacksamt och respektlöst av dig att radera frågan när den har fått svar, och det bryter mot Pluggakutens regler. /moderator