Energi och arbete
Jag har en uppgift som ungefär handlar om att man ska räkna ut ett bromsarbete hos en cyklist som cyklar nerför en backe. Man får veta höjden på backen och en start- och sluthastighet, samt vad cyklisten och cykeln väger.
Jag tänker mig följande lösning:
mgh1 + mv2/21= mgh2 + mv2/2
Men det blir ingen ekvation. Därför kan jag inte använda denna metod. Skulle man kunna lösa det genom formler för likformig accelererad rörelse annars? Vad tror ni?
Jag väljer att inte skriva ut uppgiften i detalj, eftersom jag har fått den av en lärare som jag tror har skapat den själv. Den finns inte att hitta i en bok.
Jag tycker du tänker rätt, men du kan nog förenkla lite.
Räkna ut lägesenergi + rörelse energi i början på backen.
I slutet på backen är det bara rörelseenergin som är intressant.
Ja, lägesenergin är ju lika med 0 där. Men hur ska jag tänka när jag beräknar bromsarbetet. Blir det om jag summerar alla dvs: mgh1+ mv21/2 + mv22/2? Känns inte som att jag förstår bromsarbete riktigt. Har också provat att ta skillnaden mellan dem men det funkade inte heller.
Summan av lägerenergin (LE1) och rörelseenergin (RE1) i starten ska bli en ny rörelseenergi i slutet av backen, om vi inte bromsat alls. Nu har vi i stället en lägre hastighet och en annan rörelseenergi (RE2) i slutet av backen och den kan vi räkna ut med hjälp av sluthastigheten.
Så Bromsarbetet =LE1 + RE1 - RE2
Men om hastigheten är större i slutet av backen. Hur blir det då?
Hastigheten kan vara högre i slutet av backen. Den extra rörelseenergin kommer från förändringen i lägesenergin. Frågan är hur mycket är hur mycket som "bromsats" bort.
T.ex:
- Om rörelseenergin i slutet av backen är lika med den ursprungliga rörelseenergin + förändringen i lägesenergi så har det inte bromsats alls.
- Om rörelseenergin i slutet av backen är lika med den ursprungliga rörelseenergin så har all lägesenergi bromsats bort. (dvs hastigheten är samma)
- Om rörelseenergin i slutet av backen är noll så har både lägesenergin och hela den ursprungliga rörelseenergin bromsats bromsats bort. (Dvs det blir stopp i slutet av backen)
