bungy jump (Fysik/Fysik 2)

Wilma tappar potentiell energi när hon faller. Var finns den energin just när Wilma vänder?

JohanF skrev:
Wilma tappar potentiell energi när hon faller. Var finns den energin just när Wilma vänder?

Kinetisk enetgi?

naturnatur1 skrev:
JohanF skrev:
Wilma tappar potentiell energi när hon faller. Var finns den energin just när Wilma vänder?

Kinetisk enetgi?

Det var väl dig som jag pratade med om att hastigheten är noll i vändpunkten? Att det är nästan en rent logisk utsaga?

Pieter Kuiper skrev:
naturnatur1 skrev:
JohanF skrev:
Wilma tappar potentiell energi när hon faller. Var finns den energin just när Wilma vänder?

Kinetisk enetgi?

Det var väl dig som jag pratade med om att hastigheten är noll i vändpunkten? Att det är nästan en rent logisk utsaga?

Jo det stämmer.

Nämligen jag som tolkade frågan fel. Besvarade "när Wilma tappar sin potentiell energi, vart finns den energin"? (Tänkte när hon föll)

Men i vändläget är hastigheten noll.

Var finns all energi i vändläget då?

JohanF skrev:
Var finns all energi i vändläget då?

Hur menar du?

Innan uthopp har Wilma lägesenergi som under fallet gradvis omvandlas till rörelseenergi, sen börjar snöret töja sig och rörelsen bromsas in.

I nedre vändläget har rörelsen upphört helt, ingen rörelseenergi alltså

I nedre vändläget är också lägesenergin = 0 (jag utgår från att vi definierat nollnivån här)

Så vart har energin tagit vägen, den är ju oförstörbar!?

Ture skrev:
Innan uthopp har Wilma lägesenergi som under fallet gradvis omvandlas till rörelseenergi, sen börjar snöret töja sig och rörelsen bromsas in.

I nedre vändläget har rörelsen upphört helt, ingen rörelseenergi alltså

I nedre vändläget är också lägesenergin = 0 (jag utgår från att vi definierat nollnivån här)

Så vart har energin tagit vägen, den är ju oförstörbar!?

Den finns som lagrad energi (potentiell)?

Var finns den lagrad, och hur ser formeln för den lagrade energin ut?

JohanF skrev:
Var finns den lagrad, och hur ser formeln för den lagrade energin ut?

Jag antar att den finns i repet, men förstår inte riktigt hur man betraktar repet som en fjäder.

Formeln:

$\frac{k \times △ l}{2}$ = Ep

Bungy jump gör man inte med ett rep, det gör man med ett gummiband som man kan likna med en fjäder.

Hur mycket har det töjts ut när Wilma vänder?

JohanF skrev:
Bungy jump gör man inte med ett rep, det gör man med ett gummiband som man kan likna med en fjäder.

Hur mycket har det töjts ut när Wilma vänder?

Ja jag kanske uttryckte mig fel. Hur kan det liknas med en fjäder? Tänker man att den kan töjas ut på ungefär samma sätt?

VI vet väl inte hur mycket den töjs ut? vi vet bara att den är 50 i osträckt läge. Men den andra längden säger väl bara hur hög bron är?

naturnatur1 skrev:
Hur kan det liknas med en fjäder?

I dessa uppgifter antar man att Hookes lag gäller för bungee-jumpen. Det är nog inte riktigt sant, men det ska man använda.

Pieter Kuiper skrev:
naturnatur1 skrev:
Hur kan det liknas med en fjäder?

I dessa uppgifter antar man att Hookes lag gäller för bungee-jumpen. Det är nog inte riktigt sant, men det ska man använda.

Okej,

men vi har väl inte reda på hur mycket den förlängs efter Wilma hoppar från den 134 m höga bron?

Rita!

Det är det vanliga rådet här...

Pieter Kuiper skrev:
Rita!

Det är det vanliga rådet här...

Antar att man ska subtrahera 134 med 50?

Hänger med på det men samtidigt inte..

Och sedan ritar man position som funktion av tid.

(Om man inte bara låter en sådan uppgift få vara. Det är nog vad jag ska göra.)

Hur menar du?

Varför tar man 134-50?

Är fortsättningen så?

f = k x L

k = f/L

f = 57 x 9,82

k = 559,7/84 ?

134-50 för att hon faller 50 m innan gummibandet börjar töjas ut.

Laguna skrev:
134-50 för att hon faller 50 m innan gummibandet börjar töjas ut.

Okej, tack,

Har dock ingen aning om hur jag ska fortsätta? MItt tidigare tankesätt gav nämligen fel svar.. Varför?

Då börjar vi från ditt tidigare tankesätt då, och försöker lista ut varför det blev fel.

Visa hur du tänkte när det blev fel.

JohanF skrev:
Då börjar vi från ditt tidigare tankesätt då, och försöker lista ut varför det blev fel.

Visa hur du tänkte när det blev fel.

Jag tänkte så som jag skrev i #19.

naturnatur1 skrev:
Hur menar du?

Varför tar man 134-50?

Är fortsättningen så?

f = k x L

k = f/L

f = 57 x 9,82

k = 559,7/84 ?

Nä, detta blir fel, vilket du redan har konstaterat. Fjäderkraften är inte 560N när gummibandets utdragning är 84m i vändläget. Fjäderkraften är större än Wilmas tyngdkraft i vändläget eftersom Wilma accelererar uppåt (hennes hastighet är noll i vändläget, och hon börjar dras uppåt av gummibandet). Dvs vi kan alltså inte använda ett sådant tankesätt.

Däremot har vi fått all information i uppgifttexten för att kunna använda ett energiresonemang. Eftersom Wilmas hastighet är noll i vändläget (dvs hennes kinetiska energi är noll) så måste all potentiell energi som hon tappat, ha omvandlats till potentiell energi i gummibandet.

Hur kan du uttrycka den likheten matematiskt?

JohanF skrev:
naturnatur1 skrev:
Hur menar du?

Varför tar man 134-50?

Är fortsättningen så?

f = k x L

k = f/L

f = 57 x 9,82

k = 559,7/84 ?

Nä, detta blir fel, vilket du redan har konstaterat. Fjäderkraften är inte 560N när gummibandets utdragning är 84m i vändläget. Fjäderkraften är större än Wilmas tyngdkraft i vändläget eftersom Wilma accelererar uppåt (hennes hastighet är noll i vändläget, och hon börjar dras uppåt av gummibandet). Dvs vi kan alltså inte använda ett sådant tankesätt.

Däremot har vi fått all information i uppgifttexten för att kunna använda ett energiresonemang. Eftersom Wilmas hastighet är noll i vändläget (dvs hennes kinetiska energi är noll) så måste all potentiell energi som hon tappat, ha omvandlats till potentiell energi i gummibandet.

Hur kan du uttrycka den likheten matematiskt?

$m g h = \frac{k \times △ l^{2}}{2}$

Jag fixade resten, tack,

Fråga b,

då räknar jag ut att den uppåtriktade kraften var 21 N/m (k) multiplicerat med 84m (L) för att få fram kraften (F) som blev 1786 N.

De krafter som verkar på Wilma blir väl 1786 N - (-mg)? Men facit väljer att svara "1,8 kN uppåt och 560 N nedåt"

Varför ska man inte subtrahera dessa med varandra? Och när är det man gör det?

Den uppåtriktade kraften på Wilma från gummisnodden, den som gör att Wilma bromsas upp alldeles ovanför vattenytan, är ena kraften som verkar på Wilma. Den har både du och facit räknat fram korrekt. Den andra kraften är tyngdkraften, och den är riktad nedåt. Det verkar både du och facit tycka. Då blir det ju som facit har svarat, och det räcker ju som svar, eller hur?

Om du dessutom vill räkna fram den resulterande kraften på Wilma (facit frågade inte efter den), som extra övning, så ska man ADDERA ihop alla krafter som verkar på Wilma, eller hur? Och hur adderar man två vektorer som är riktade åt motsatta håll?

JohanF skrev:
Den uppåtriktade kraften på Wilma från gummisnodden, den som gör att Wilma bromsas upp alldeles ovanför vattenytan, är ena kraften som verkar på Wilma. Den har både du och facit räknat fram korrekt. Den andra kraften är tyngdkraften, och den är riktad nedåt. Det verkar både du och facit tycka. Då blir det ju som facit har svarat, och det räcker ju som svar, eller hur?

Om du dessutom vill räkna fram den resulterande kraften på Wilma (facit frågade inte efter den), som extra övning, så ska man ADDERA ihop alla krafter som verkar på Wilma, eller hur? Och hur adderar man två vektorer som är riktade åt motsatta håll?

Tack för förklaringen! Om de är åt motsatta håll blir en negativ och positiv och eftersom man tar skillnad på dessa kommer det bli att de adderas?

Ja jag tror du menar samma sak som jag. Kraftresultanten får man alltid genom att _addera_ krafter, dvs:

${\overset{⇀}{F}}_{r e s u l \tan t p å W i l m a} = {\overset{⇀}{F}}_{f j ä d e r} + {\vec{F}}_{m g}$

och om man definierar positiv riktning uppåt så är fjäderkraften positiv och tyngdkraften negativ, och resultanten räknas ut som

1800N + (-560N) = 1240N uppåt

JohanF skrev:
Ja jag tror du menar samma sak som jag. Kraftresultanten får man alltid genom att _addera_ krafter, dvs:

${\overset{⇀}{F}}_{r e s u l \tan t p å W i l m a} = {\overset{⇀}{F}}_{f j ä d e r} + {\vec{F}}_{m g}$

och om man definierar positiv riktning uppåt så är fjäderkraften positiv och tyngdkraften negativ, och resultanten räknas ut som

1800N + (-560N) = 1240N uppåt

Japp. Tack snälla!

Varför kan man inte ta 559,7/84 för att få reda på fjäderkonstanten? Kollar tillbaka på ovan och jag förstår inte helt.

Därför att när gummisnodden är utdragen 84m är kraften från gummisnodden mycket större än 560N, eftersom Wilma inte är i jämvikt i ändläget. (som du själv räknade ut i #25 så är fjäderkraften 1.8kN)