En vagn rullar utför en ramp (Fysik/Fysik 1)

Det står ingenting om friktion i uppgiften, så då skulle jag inte våga tro att man kan försumma den, och i så fall är svaret nej.

smaragdalena skrev :
Det står ingenting om friktion i uppgiften, så då skulle jag inte våga tro att man kan försumma den, och i så fall är svaret nej.

Igår hade vi en akademisk punktformig bil.
Man kan i detta fall tillåta sig att räkna på tyngdaccelerationen ...

Jag bodde ett tag i en akademisk kvart 😉

Yngve skrev :
Jag bodde ett tag i en akademisk kvart 😉

Jag hade under flera år akademiska kvartar flera gånger per vardag :-)

I uppgiften skulle man bortse från friktionen.

Enligt Newtons andra lag ska kraften vara lika med massan gånger accelerationen, $F=ma$ .

Kan du sätta upp denna ekvation i rampens riktning? Du säger att du vet att accelerationen är 25/5.2, vad är F? Varför börjar vagnen rulla? Vad det för mystisk kraft och hur stor är den i rörelseriktningen?

Tile skrev :
I uppgiften skulle man bortse från friktionen.

Varför skrev du inte det då? Trodde du att vi skulle kunna gissa det?

Sorry! Betrakta mig som lite av en nubei Fysik då... :-( Någon lösning på frågan? :-)

Har du försökt göra som Guggle förselog?

Guggle skrev :
Enligt Newtons andra lag ska kraften vara lika med massan gånger accelerationen, $F=ma$ .
Kan du sätta upp denna ekvation i rampens riktning? Du säger att du vet att accelerationen är 25/5.2, vad är F? Varför börjar vagnen rulla? Vad det för mystisk kraft och hur stor är den i rörelseriktningen?

I sammanhang som detta brukar jag påvisa att det finns ett enklare resonemang.
Vi har två vektorer (accelerations-vektorer)
Man ritar dom som två pilar som börjar i samma punkt. Vi kan kalla dom g och a.
g pekar rakt ner...med ett värde vi hoppas kunna beräkna till 9.82
a pekar...fundera över de 30 graderna i uppgiften...

Massan framgår inte i uppgiften. Det som finns att räkna på är v = 25 m/s, t = 5,2 s, vilket ger a = 5 m/s $^{2}$ . Samt lutningen som är 30 $^{0}$ . Sedan vet man ju att tyngdaccelerationen är 9,82 m/s2, vilket faktiskt är svaret så klar. Men jag skulle gärna vilja veta ifall det finns något sätt att ställa upp det i en redovisning.

Tile skrev :
Massan framgår inte i uppgiften. Det som finns att räkna på är v = 25 m/s, t = 5,2 s, vilket ger a = 5 m/s $^{2}$ . Samt lutningen som är 30 $^{0}$ . Sedan vet man ju att tyngdaccelerationen är 9,82 m/s2, vilket faktiskt är svaret så klar. Men jag skulle gärna vilja veta ifall det finns något sätt att ställa upp det i en redovisning.

Enligt Newtons andra lag måste en kropp med massan $m$ kg som accelererar med $a$ m/s vara påverkad av en kraft $F$ enligt $F=ma$

Den kraft som får vagnen att röra sig är tyngdkraften, närmare bestämt tyngdkraftens komposant utmed planet. Vi vet hur stor tyngdkraften är i vertikalled, nämligen $mg$ . Hur stor är dess komposant utmed planet som lutar 30°?

Affe Jkpg skrev :
Guggle skrev :
Enligt Newtons andra lag ska kraften vara lika med massan gånger accelerationen, $F=ma$ .
Kan du sätta upp denna ekvation i rampens riktning? Du säger att du vet att accelerationen är 25/5.2, vad är F? Varför börjar vagnen rulla? Vad det för mystisk kraft och hur stor är den i rörelseriktningen?
I sammanhang som detta brukar jag påvisa att det finns ett enklare resonemang.
Vi har två vektorer (accelerations-vektorer)

Jag förstår hur du tänker (du gör bara en komposantuppdelning), men jag köper inte riktigt fysiken i konceptet "affianska accelerationsvektorer". Låt oss t.ex. införa en friktionskoefficient $\mu$ . Hur ser dina vektorer ut då?

.

Guggle skrev :
Affe Jkpg skrev :
Guggle skrev :
Enligt Newtons andra lag ska kraften vara lika med massan gånger accelerationen, $F=ma$ .
Kan du sätta upp denna ekvation i rampens riktning? Du säger att du vet att accelerationen är 25/5.2, vad är F? Varför börjar vagnen rulla? Vad det för mystisk kraft och hur stor är den i rörelseriktningen?
I sammanhang som detta brukar jag påvisa att det finns ett enklare resonemang.
Vi har två vektorer (accelerations-vektorer)
Jag förstår hur du tänker (du gör bara en komposantuppdelning), men jag köper inte riktigt fysiken i konceptet "affianska accelerationsvektorer". Låt oss t.ex. införa en friktionskoefficient $\mu$ . Hur ser dina vektorer ut då?
.

Tile har bekräftat att vi ska bortse från friktionen

Annars kan man ha funderingar runt mätningen av vagnens acceleration.
Det står inte 25,0m/s resp. 5,20s
Vi kan då inte bekräfta sista siffran i "9,82".
Sedan tycks det i alla fall finnas en "liten broms".
Kan det vara luftmotståndet?

Hej!

Dela upp Tyngdkraften i en komposant som är vinkelrät mot rampen och en komposant som är parallell med rampen. Det är den parallella komposanten som accelererar vagnen.

"Krafttriangeln" som bildas är likformig med den rätvinkliga triangel som rampen bildar. Det betyder att du kan använda rampens lutningsvinkel för att beräkna "krafttriangelns kateter" med hjälp krafttriangelns hypotenusa (Tyngdkraften).

Albiki

Affe Jkpg skrev :
Guggle skrev :

I sammanhang som detta brukar jag påvisa att det finns ett enklare resonemang.
Vi har två vektorer (accelerations-vektorer)
Jag förstår hur du tänker (du gör bara en komposantuppdelning), men jag köper inte riktigt fysiken i konceptet "affianska accelerationsvektorer". Låt oss t.ex. införa en friktionskoefficient $\mu$ . Hur ser dina vektorer ut då?
.
Tile har bekräftat att vi ska bortse från friktionen

Ja, men jag försöker få DIG att förstå varför affianska accelerationsvektorer, affianer, är ofysikaliska och ett bakvänt sätt att genomföra komposantuppdelningen. Jag misstänker att du tänkt i banor som "det är ju båda någon form av acceleration och har samma enhet!".

Inför vi en liten förändring, t.ex ett en friktionskoefficient $\mu$ , får vi en acceleration $a=g(\sin(\theta)-\mu\cos(\theta))$ vilket skulle vara svårt att förklara med affianer.

Går att det att definiera affianer på riktigt? Javisst, men det är förknippat med en stor mängd restriktioner och förutsättningar. Att det fungerar i just denna uppgift beror på en stor mängd lyckliga omständigheter.

Guggle skrev :
Affe Jkpg skrev :
Guggle skrev :

I sammanhang som detta brukar jag påvisa att det finns ett enklare resonemang.
Vi har två vektorer (accelerations-vektorer)
Jag förstår hur du tänker (du gör bara en komposantuppdelning), men jag köper inte riktigt fysiken i konceptet "affianska accelerationsvektorer". Låt oss t.ex. införa en friktionskoefficient $\mu$ . Hur ser dina vektorer ut då?
.
Tile har bekräftat att vi ska bortse från friktionen
Ja, men jag försöker få DIG att förstå varför affianska accelerationsvektorer, affianer, är ofysikaliska och ett bakvänt sätt att genomföra komposantuppdelningen. Jag misstänker att du tänkt i banor som "det är ju båda någon form av acceleration och har samma enhet!".
Inför vi en liten förändring, t.ex ett en friktionskoefficient $\mu$ , får vi en acceleration $a=g(\sin(\theta)-\mu\cos(\theta))$ vilket skulle vara svårt att förklara med affianer.
Går att det att definiera affianer på riktigt? Javisst, men det är förknippat med en stor mängd restriktioner och förutsättningar. Att det fungerar i just denna uppgift beror på en stor mängd lyckliga omständigheter.

Jag föredrar att använda relevantast möjliga modeller av verkligheten, för att på enklast möjliga sätt lösa en uppgift. Som ytterligare exempel har jag inga problem med att använda mig av begreppen atomer-protoner/osv...- kvarkar/osv...närhelst resp. modeller är som mest relevanta.

Affe Jkpg skrev :

Jag föredrar att använda relevantast möjliga modeller av verkligheten, för att på enklast möjliga sätt lösa en uppgift. Som ytterligare exempel har jag inga problem med att använda mig av begreppen atomer-protoner/osv...- kvarkar/osv...närhelst resp. modeller är som mest relevanta.

Utmärkt! Den mest relevanta modellen i denna uppgift är Newtons andra lag, $F=ma$ . Jag ser fram emot att du använder den istället för affianer!

Lagen "Alla accelerationer blir alltid $a=g\sin (30)$ " kan verka enklare och är förmodligen det absolut mest effektiva sättet att lösa just denna uppgift, men en student som lärt sig den regeln har inte lärt sig något av värde om naturen.

Guggle skrev :
Affe Jkpg skrev :

Jag föredrar att använda relevantast möjliga modeller av verkligheten, för att på enklast möjliga sätt lösa en uppgift. Som ytterligare exempel har jag inga problem med att använda mig av begreppen atomer-protoner/osv...- kvarkar/osv...närhelst resp. modeller är som mest relevanta.
Utmärkt! Den mest relevanta modellen i denna uppgift är Newtons andra lag, $F=ma$ . Jag ser fram emot att du använder den istället för affianer!
Lagen "Alla accelerationer blir alltid $a=g\sin (30)$ " kan verka enklare och är förmodligen det absolut mest effektiva sättet att lösa just denna uppgift, men en student som lärt sig den regeln har inte lärt sig något av värde om naturen.

Hade du ritat de två vektorerna hade du säkert i stället skrivit: a=g*cos(60)...samma sak fast i två olika modeller.
Som student ska man lära sig att välja modeller som ger snabbast möjliga lösning på en uppgift. Det ställs närmast "hiskeliga" krav på snabba lösningar i t.ex. dom nationella proven.

Guggle skrev :
Affe Jkpg skrev :

Jag föredrar att använda relevantast möjliga modeller av verkligheten, för att på enklast möjliga sätt lösa en uppgift. Som ytterligare exempel har jag inga problem med att använda mig av begreppen atomer-protoner/osv...- kvarkar/osv...närhelst resp. modeller är som mest relevanta.
Utmärkt! Den mest relevanta modellen i denna uppgift är Newtons andra lag, $F=ma$ . Jag ser fram emot att du använder den istället för affianer!
Lagen "Alla accelerationer blir alltid $a=g\sin (30)$ " kan verka enklare och är förmodligen det absolut mest effektiva sättet att lösa just denna uppgift, men en student som lärt sig den regeln har inte lärt sig något av värde om naturen.

Har du något att säga frågeställaren om den avvikelse som uppstår vid beräkningen av g?