Bungyjump
Jag undra om jag rita grafen rätt. Och om det inte är rätt, hur jag ska istället göra?
Jag räknade med att topphastigheten är 46.69m/s dvs V1=46.69m/s. V0= 0 m/s är hennes hastighet innan han hoppar från bron . Tiden fick jag till cirka 4.754s tills hon når vändpunkten då hastigheten blir 0m/s . Jag inte vet om jag ritat korrekt. Snällt om ni kunde hjälpa mej.
Kan du förklara hur du kom fram till just dessa värden?
Om vi antar att hopparen precis når ner till Zambesifloden innan den vänder uppåt igen så bör den totala arean under grafen fram till det tillfället motsvara 111 meter. Vad har hopparen för hastighet vid vändpunkten, dvs när huvudet når vattenytan?
Sen kan man för enkelhetens skull räkna med att inbromsningen sker under lika lång tid som tiden i fritt fall. Det skulle innebära att inbromsningen påbörjas efter halva tiden fram tills deas att huvudet når vattenytan.
Jag tänkte att S=111m
v0=0m/s
a=9.82m/s
v1=?
(v1)^2 - (0)^2=2*9.82*111
v1= 46.69m/s vilket är toppfarten.
46.69=0 + 9.82 * t
4.75s = t
och utifrån det här ritade jag grafen
Yngve skrev:
”Vad har hopparen för hastighet vid vändpunkten, dvs när huvudet når vattenytan?”
0 m/s för det är vändpunkt
——
Jag förstår inte vad du menar hära
Sen kan man för enkelhetens skull räkna med att inbromsningen sker under lika lång tid som tiden i fritt fall. Det skulle innebära att inbromsningen påbörjas efter halva tiden fram tills deas att huvudet når vattenytan.
OK då blir hopparen blöt. Förstår du varför?
Klicka här om du inte kommer på det
När hopparen når vattenytan så vänder den uppåt igen. Det betyder att hastigheten vid den tidpunkten är 0. Inbromsningen måste alltså ske mycket tidigare än så.
Yngve skrev:OK då blir hopparen blöt. Förstår du varför?
Klicka här om du inte kommer på det
När hopparen når vattenytan så vänder den uppåt igen. Det betyder att hastigheten vid den tidpunkten är 0. Inbromsningen måste alltså ske mycket tidigare än så.
Vad menar du? Jag förstår inte. Hur ska jag börja med lösningen?
Jag tycker att det ser ut som att ni säger samma sak. Vid vändpunkten är hastigheten 0. Helt korrekt, men om det sker just vid vattnet vet vi inte. Det spelar ingen roll för uppgiften heller.
Det Yngve menar är att det är fritt fall i början. Det är fritt fall ända tills gummibandet börjar sträckas. En av alla saker som du ska visa att du förstår här, är om det verkligen är räta linjer. När blir det räta linjer i ett vt-diagram? Och hur fungerar ett gummiband?
det borde ju vara rätalinjer för hastigheten man faller med är konstant 9.82 m/s^2
Påverkar inte gummibandet? Det drar väl med någon kraft, tror du inte? Hur hänger kraft och acceleration ihop?
Jo gummibandet kan påverka. Men exakt hur vet jag inte
Du behöver inte veta exakt hur mycket. Det beror på gummbandets egenskaper och det är något du kommer att stöta på längre fram i fysikkurserna.
För den här uppgiften räcker det med att du gör ett antagande och detta antagande kan vara att gummibandet bromsar fallet på ett sådant sätt att hastigheten neråt minskar linjärt, tills den når nollnivån. Det var det jag menade i det här svaret.
Men det är såklart fritt fram att göra andra antaganden, och då kommer grafen att se annorlunda ut.
Det uppgiften går ut på är att du ska visa att du förstår begreppen hastighet, acceleration, retardation, tillryggalagd sträcka och hur dessa kan visualiseras i ett v/t-diagram.
Du kan börja med att rita ett a/t-diagram istället om du vill och från det rita v/t-diagrammet.
kan du visa hur du menar genom att rita det? Du skriver att min "graf" är fel ritad. Hur ska jag istället rita den?
Vi vill att du ska inse att det händer något när gummibandet börjar dra i personen. Från början faller hen fritt (= accelererar med 9,82 m/s2 nedåt). Men någonstans, vi vet inte var, så börjar gummibandet dra i personen. Det måste ju synas i din skiss. Observera att de ber om en skiss. Det saknas alldeles för mycket information för att du ska kunna räkna på det här. T.ex. skulle jag inte sätta ut några enheter på axlarna utan bara skissa utseendet.
Yngve föreslår att du ska anta att hastigheten minskar linjärt. Jag var inne på att du ska använda hookes lag för kraften från gummibandet men då blir det lite klurigare (men mer verklighetsnära, bungy-band verkar följa hookes lag vid en snabb googling). Yngve har nog bättre koll på kursplanen än mig så kör på hans förslag, men det är ett ytterst suspekt antagande tycker jag. Om det är ett OK antagande så tycker jag inte att uppgiften är lämplig i den här kursen. Det är ett för ofysikaliskt antagande, se spoiler.
Visa spoiler
Om hastigheten ska minska linjärt (konstant acc => konstant kraft) från det att gummibandet börjar dra så innebär det att accelerationen plötsligt byter tecken. Personen påverkas först av kraften mg nedåt sedan plötsligt påverkas hen av en kraft F>mg uppåt. Det kan inte vara skönt. Eller är det kanske inte värre än värstingkarusellen på Grönan?
Det känns inte som att jag riktigt förstår
Jag testar om
Ja, jättebra, det är en del av lösningen. I din bild ökar hastigheten från 0 (=när man står på bron). Först linjärt p.g.a. den konstanta accelerationen vid fritt fall. Lite svårt att se i din bild att det först är linjärt och sedan blir icke-linjärt. Det skulle du nog kunna skriva (eller använda linjal i början för att sedan rita på frihand). Hastigheten når en max punkt och sjunker sedan till noll precis som i din bild. Hastigheten 0 har man när man vänder precis som ni har skrivit innan. Du har alltså ritat förloppet från bron ned till lägsta punkten, där man vänder. Kombinera detta med din första bild. Hopparen stannar ju inte i lägsta punkten. Här byter hastigheten tecken (först var den nedåtriktad och sen blir den uppåtriktad). Efter ett tag vänder hopparen igen o.s.v.
Hur menar du? Hur kan jag rita grafen?
Hastigheten är 0 när personen vänder. Din graf skissar hur det ser ut fram till vändpunkten. Sen byter hastigheten riktning (personen åker uppåt). Hur blir det i din graf? I din graf är hastigheten positiv (den läser du av på y-axeln). Om hastigheten byter riktning så byter den tecken och blir negativ. Efter ett tag vänder hopparen igen o.s.v.
Är det här mer rätt
Ja, snyggt! Nu är det bättre. Nu har du med 2 vändpunkter (hastighet = 0). Förmodligen studsar man fler gånger. Men jag vill gärna att det framgår att det är konstant acceleration innan gummibandet börjar sträckas, åtminstone "första gången" (alltså när hen faller fritt från bron tills att bandet börjar sträckas, var det sker bestämmer du själv, det kan vi inte veta). Förmodligen är det fritt fall vid andra tillfällen också. Vid fritt fall (konstant acceleration) ska grafen vara en rät linje (som sen böjer lite snyggt när bandet börjar dra, precis som du har ritat). Använd linjal för den/de raka bitarna så blir det tydligt att du förstått det.
Bättre?
Ja, nu är det mycket tydligare att det är konstant acceleration i början (en rak linje). Du har fortfarande bara med 1 studs, så att säga. När man bungyjumpar vill man nog studsa ett par gånger i alla fall men det är kanske inte så viktigt. Sen ser det ut som att du har gjort en rak linje i mitten av grafen också. Förstår du när det blir räta linjer i ett vt-diagram?
Peter skrev:Ja, nu är det mycket tydligare att det är konstant acceleration i början (en rak linje). Du har fortfarande bara med 1 studs, så att säga. När man bungyjumpar vill man nog studsa ett par gånger i alla fall men det är kanske inte så viktigt. Sen ser det ut som att du har gjort en rak linje i mitten av grafen också. Förstår du när det blir räta linjer i ett vt-diagram?
”Förstår du när det blir räta linjer i ett vt-diagram?” Är det då accelerationen är konstant? För lutningen i en v-t graf ger oss accelerationen
