7 svar
242 visningar
Dz22 behöver inte mer hjälp
Dz22 143
Postad: 29 jan 2022 16:00

Energi, friktion

Hej jag har lite problem med denna fråga,

Bengt glider på skidor ner för en backe (han startar stillastående) och sedan i slutet av backen uppnår har en hastighet på 5m/s. Bengt har massan 70 kg. Backen (tänk dig en rätvinklig triangel) har en vinkel på 53 grader och sträckan ned är 50 meter hög (0.05 km). Hur mycket energi har transporteras genom friktion mellan skidorna och snö? 

Jag tänkte att jag behövde räkna ut friktionsarbetet för att veta hur mycket energi. Så jag började med att räkna ut friktionstalet genom att ta tangens ur vinkeln 53 grader, vilket blev 1,327. Sedan tog jag normalkraften av Bengt (9,82 * 70 kg) som är 687,4 och multiplicerade normalkraften med friktionstalet för att få ut friktionskraften, detta blev 912,21. Till sist för att räkna ut friktionsarbetet, tog jag friktionskraften multiplicerat med sträckan; 912,21 * 0.05 = 45,61 J. Detta är helt fel, svaret är 26,6 kJ. 

Vart tänker jag fel i min uträkning? 

Laguna Online 30707
Postad: 29 jan 2022 16:06

Använder du inte hastigheten 5 m/s?

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 29 jan 2022 16:27 Redigerad: 29 jan 2022 16:30
Dz22 skrev:

Så jag började med att räkna ut friktionstalet genom att ta tangens ur vinkeln 53 grader, vilket blev 1,327.  

Vart tänker jag fel i min uträkning? 

Det är förstås helt fel friktionstal för skidor på snö (om inte vallningen var förfärligt åt helvete fel).

Det är ju mer än gummi på asfalt.

Laguna Online 30707
Postad: 29 jan 2022 16:46

För att fortsätta rada upp fel: normalkraftens storlek är inte hela Bengts massa gånger g, den är riktad snett uppåt.

Ture 10437 – Livehjälpare
Postad: 29 jan 2022 17:11

Tips för att lösa uppgiften:

Vilken rörelseenergi har åkaren i slutet av backen, och vilken rörelseenergi skulle han haft om det inte varit några förluster?

Dz22 143
Postad: 29 jan 2022 19:04

Hej, tack för alla rättningar, är lite långsam när det kommer till fysik. Jag räknade om det till det här:  jag fick rätt på detta sätt. Från era svar förstod jag att jag va på helt fel bana och jag fattar det där med att normalkraften är fel som Laguna sa. Men inte hur friktionstalet inte kan räknas ut genom tangens ur lutningavinkeln? Liksom om jag räknade ut den rätta normalkraften, skulle mitt förra tankesätt fortfarande vara fel? 

Ture 10437 – Livehjälpare
Postad: 29 jan 2022 20:06

friktionskoefficienten = tan(alfa) gäller vid fullt utvecklad friktion, dvs vid den vinkel när ett föremål precis är på gränsen till att börja glida. (Eller håller konstant hastighet nedför backen)

Om vinkeln blir större accelererar föremålet nedför backen, är vinkeln mindre bromsar den (eller förblir stillastående)

Här finns ett räkneex

https://gamla.pluggakuten.se/forumserver/viewtopic.php?id=75405

I din uppgift förekommer acceleration så du kan ej utnyttja det sambandet här.

Dz22 143
Postad: 29 jan 2022 22:42

Okej då förstår jag, tack!

Svara
Close