35 svar
582 visningar
BroderEmil behöver inte mer hjälp
BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 00:24

Dynamik

Jag klurar och klurar men kommer ingen vart... Två uppgifter jag jobbar med och försöker klara m.h.a. andra exempel och videoklipp men inget fungerar. Snälla berätta vad jag gör för fel!

#1

"En liten kropp P ligger på ett glatt bord. Kroppen är fäst vid en punkt i bordet med en lätt tråd. Kroppen sätts i rörelse så att den rör sig i en cirkulär bana. Kroppen rör sig med konstant fart 3,5 m/s och trådens längd är 0,7 m.

i) Vad är kroppens vinkelhastighet uttryckt i radianer?

ii) Vad är vinkelhastigheten uttryckt i grader?

iii) Vad har kroppen för acceleration i SI-enheter?

iv) Vad är kroppens period?

v) Vad är frekvensen i Hz?

Mina svar (tror alla är fel då jag får sammanlagt 0 poäng):

i) vr=ω     -->     3,50,7=5 rad/s

ii) 5*57,2957795286,5°

iii) ac=v2r     -->     3,520,7=17,5 m/s2

iv) T=2πrv     -->     2π0,73,51,3 (jag såg nu att jag skrev 1,6. Vet inte var jag fick det ifrån...)

v) f=1T     -->     11,30,8 Hz

#2

"

En boll glider nedför ett lutande plan. Planet lutar med vinkel 0,3 rad.
i) Vad har bollen för acceleration uttryckt i m/s2 om planet är glatt?
ii) Antag att bollen utsätts för en friktionskraft som är 10% av dennas tyngd. Vad har bollen för acceleration i detta fall?

Använd att g=9,82m/s2 och svara med en decimal.

Mina svar:

i) g*cos(rad) --> 9,82*cos(0,3)9,4 m/s²

ii) g*cos(rad)-0,1*9,828,4m/s²

(OBS! ändrade från "degrees" till "radians" på min kalkylator men man kan även skriva det som grader om man vill).

 

Hjälp uppskattas,

Emil

Dr. G 9459
Postad: 23 jul 2017 09:22

1. Verkar rätt 

2. Har du ritat figur? Blir det verkligen cos(0.3)?

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 10:12

Där finns en bild till #1 men den hehövdes ej. Det finns ingen bild till #2. 

Ture Online 10272 – Livehjälpare
Postad: 23 jul 2017 11:03

Dr G menar troligen att du ska rita en figur själv på nr 2. Ta för vana att alltid rita, det eliminerar många fel. I detta fall ser du troligen i din figur att det inte ska var cos för vinkeln.

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 23 jul 2017 11:04

Om det inte finns någon bild, bör du rita en. Har du gjort det till uppgift 2? Verkar det rimligt att en lutning med 0,3 radianer motsvarar en nästan lodrät vinkel?

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 11:25

Menar Ni att det ska vara cos(-0,3)?

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 23 jul 2017 11:44

RITA!!! Det är uppenbart att du inte har gjort det. Gör det!

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 12:33 Redigerad: 23 jul 2017 12:34

Bör jag sätta friktionen = 0 i.o.m att uppgiften säger "planet är glatt"?

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 23 jul 2017 12:42

Ja, att planet är glatt betyder att friktionen är 0.

Sätt ut tyngdkraften i din bild. Hur stor är tyngdkraftens komposant parallellt med planet?

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 12:45

Ffriktionskraften=mg*cos(π-(π/2)-0,3)*fritionstalet. Är både friktionskraften och friktionstalet lika med 0?

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 23 jul 2017 12:50

Om det inte finns någon friktion är friktionstalet och därmed friktionnskraften = 0. (Du kommer att ha friktion i ii)-uppgiften).

Sätt ut tyngdkraften i din bild. Hur stor är tyngdkraftens komposant parallellt med planet?

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 13:16

Ture Online 10272 – Livehjälpare
Postad: 23 jul 2017 13:22

Dela upp tyngdkraften i komposanter, e n parallell med planet och en vinkelrät mot planet.

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 14:59

Menar du så här? 

Ture Online 10272 – Livehjälpare
Postad: 23 jul 2017 15:16 Redigerad: 23 jul 2017 15:56

Just så, det är kraften parallell med planet som ger kroppen sin acceleration, hur stor är den kraften?

(man blir lätt lite förvirrad av din figur, du har en svart pil med beteckning Fn, du har också en grön pil med beteckning Fn, problemet är att pilarna är vinkelräta mot varandra och man   Undrar så smått vad du menar... Den gröna pilen är normalkraften, den svarta är tyngdkraftens komposant parallell med planet. Storleken på den får du ut av det geometriska sambandet mellan mg, F2 och den "svarta kraften")

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 17:17

Mitt fel! Den svarta pilen är så klart F1!

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 17:19

Men jag förstår inte hur jag går fram F1? F1=mg. Och nästa då? 

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 23 jul 2017 17:28

Nej, den svarta pilen F1 är inte lika med mg - den gula pilen mg pekar ju rakt neråt. Du vet att F1 + F2 = mg, och du vet vinkeln mellan F1 och mg. Hur stor är F1?

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 17:50

Hur ska jag få ut accelerationen ur det? Vinkeln mellan F1 och Fg är samma som vid kanten (0,3 rad).

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 17:54

VÄNTA! Jag kanske förstår! Skriv inte än!

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 17:58

Nej... Jag blandade ihop mitt... Jag tänkte F1 + F2 =mg

F1 = mg*cos (alfa)

F2 = mg*sin (alfa)

--> mg*cos (alfa) + mg*sin (alfa) = mg

Ture Online 10272 – Livehjälpare
Postad: 23 jul 2017 18:07 Redigerad: 23 jul 2017 18:08

Just det, sen vet du nog ett samband mellan kraft, massa och acceleration.

(det du skrev på sista raden gäller om vi pratar om vektorer. Och det gör vi.)

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 18:10

Vilken kraft gäller det för? Normalkraften? Fn = F1 va?

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 18:16

Jag kan inte räkna med denna

mg*cos (alfa) + mg*sin (alfa) = mg

Jag får det till 12,3m=9,82m... 

Ture Online 10272 – Livehjälpare
Postad: 23 jul 2017 18:26

F2 är den kraft som accelererar kulan.

använd kraftekvationen, F=ma

där F är kraften, m är massan och a är accelerationen.

I vårt exempel:

F2 = ma

sen vet vi också att:

F2= mg*sin(alfa)

kombinera formlerna, förenkla och sätt in värdet på vinkeln.

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 18:35

Men... Jag ser det då som att a = g*sin (alfa)

Ture Online 10272 – Livehjälpare
Postad: 23 jul 2017 18:47

så blir det. g är känt, alfa är känt så det är bara att knappa in på dosan.

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 18:50

Tack så hemskt mycket allihop! Ni gör ett kanonjobb som jag verkligen är tacksam över.

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 18:55

Fast följdfrågan på denna:

"Atnag att bollen utsätts för en friktionskraft som är 10% av dennas tyngd. Vad har bollen för acceleration i detta fall?"

Blir formeln här

A = g*sin(alfa)-0,1*g ?

Ture Online 10272 – Livehjälpare
Postad: 23 jul 2017 19:01 Redigerad: 23 jul 2017 19:05

Så blir det , hur kom du fram till det?

Tips: eftersom det är fysik och inte matematik och du bara ska ange en decimal, då kan det vara praktiskt att utnyttja det faktum att sin(alfa) = alfa för små vinklar, (0,3 är en liten vinkel) Om vinkeln är angiven i radianer!

Därmed är uträkningen (i förra uppgiften): väldigt enkel, a = g*sin(0,3) = 0,3g =9,81*3 =2,9 görs i huvudet.

Guggle 1364
Postad: 23 jul 2017 19:16 Redigerad: 23 jul 2017 19:17
BroderEmil skrev :

Fast följdfrågan på denna:

"Atnag att bollen utsätts för en friktionskraft som är 10% av dennas tyngd. Vad har bollen för acceleration i detta fall?"

Blir formeln här

A = g*sin(alfa)-0,1*g ?

Nä, delen som dras ifrån pga friktion måste ha ett vinkelberoende, såhär:

a=g(sin(α)-μcos(α)) a=g(\sin(\alpha)-\mu \cos(\alpha))

Ställ upp ekvationerna igen, denna gång MED friktionskraften (komposantvis, en ekvation utmed planet och en vinkelrätt mot planet).

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 19:18

Jag har varit bland massvis av sidor och googlat en del och antecknat en hel del. Sju sidor gilla med kladd (både fram- och baksidorna). Vet inte hur jag fick fram det men läste om någon liknande uppgift där det stod att deras accelerations ekvation var "a = g*cos (alfa) (vilket är fel) och sedan stod det att hos 20% så var ekvationen a=g*cos (alfa)-g*0,2. Accelerationen påverkas av g? Du ser det direkt i ekvationen. Är det inte lite logiskt tänkande här?

Ture Online 10272 – Livehjälpare
Postad: 23 jul 2017 19:34 Redigerad: 23 jul 2017 19:34
Guggle skrev :
BroderEmil skrev :

Fast följdfrågan på denna:

"Atnag att bollen utsätts för en friktionskraft som är 10% av dennas tyngd. Vad har bollen för acceleration i detta fall?"

Blir formeln här

A = g*sin(alfa)-0,1*g ?

Nä, delen som dras ifrån pga friktion måste ha ett vinkelberoende, såhär:

a=g(sin(α)-μcos(α)) a=g(\sin(\alpha)-\mu \cos(\alpha))

Ställ upp ekvationerna igen, denna gång MED friktionskraften (komposantvis, en ekvation utmed planet och en vinkelrätt mot planet).

Det står att friktionskraften är 10 procent av tyngden. Dvs 0,1 mg. Varför ska vinkeln med? 

Guggle 1364
Postad: 23 jul 2017 19:50 Redigerad: 23 jul 2017 19:56
Ture skrev :
Guggle skrev :
BroderEmil skrev :

Fast följdfrågan på denna:

"Atnag att bollen utsätts för en friktionskraft som är 10% av dennas tyngd. Vad har bollen för acceleration i detta fall?"

Blir formeln här

A = g*sin(alfa)-0,1*g ?

Nä, delen som dras ifrån pga friktion måste ha ett vinkelberoende, såhär:

a=g(sin(α)-μcos(α)) a=g(\sin(\alpha)-\mu \cos(\alpha))

Ställ upp ekvationerna igen, denna gång MED friktionskraften (komposantvis, en ekvation utmed planet och en vinkelrätt mot planet).

Det står att friktionskraften är 10 procent av tyngden. Dvs 0,1 mg. Varför ska vinkeln med?

 

Läste inte uppgiftstexten, förutsatte att ni hade ett friktionstal μ=0.1 \mu=0.1 och såg att ni utelämnat vinkelberoendet, ren rättningsreflex sry :)

Ff=μN=μmgcos(α) F_f=\mu N=\mu mg\cos (\alpha) , nu har de (kanske) istället tänkt sig att μ=0.1/cos(α)) \mu=0.1/\cos(\alpha))

Ture Online 10272 – Livehjälpare
Postad: 23 jul 2017 19:58
BroderEmil skrev :

Jag har varit bland massvis av sidor och googlat en del och antecknat en hel del. Sju sidor gilla med kladd (både fram- och baksidorna). Vet inte hur jag fick fram det men läste om någon liknande uppgift där det stod att deras accelerations ekvation var "a = g*cos (alfa) (vilket är fel) och sedan stod det att hos 20% så var ekvationen a=g*cos (alfa)-g*0,2. Accelerationen påverkas av g? Du ser det direkt i ekvationen. Är det inte lite logiskt tänkande här?

Tekniken är att utnyttja kraftekvationen, F=ma. F är summan av alla krafter i relevant riktning, m är massan och a accelerationen 

I ditt fall summa krafter : Fn-0,1mg. Fn är som tidigare, mg*sin(alfa)

sammanställer får vi: ma = mg*sin(alfa) -0,1mg

förenklas till a = g(sin(alfa)-0,1) ungefär lika med g*0,2

BroderEmil 118 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2017 20:47

Ja, som sagt har jag massa anteckningar och kladd på flera papper och hittar inte direkt formerna men har markerat flera "bra/användbara" formler som t.ex. denna. 

Svara
Close