Fysik brännboll

Man kan börja med slaget mot bollen.

$$\begin{gathered} p\left(t\right)=m*v\left(t\right) \\ \frac{d\left(p\right(t\left)\right)}{dt}=m\frac{d\left(v\right(t\left)\right)}{dt}=m*a\left(t\right)=F\left(t\right) \end{gathered}$$

Börja med att lägga din uppgift pårätt nivå. Det ser inte hur som en högstadieuppgit, men vi svarar lika om vi tror att du läser Fy1 och om vi tror att du är en univeristetsstudent i fysik. /moderator

Vilka fysiska samband kan du komma på, som du kan ha nytta av? Kastparabeln, impulslagen, icke ideal stöt...

Detr ser ut som om frågorna är uttänkta för att ge dig hjälp på vägen.

Om du behöver mer hjälp, så visa hur långt du har kommit och fråga igen här!

Smaragdalena skrev:

Börja med att lägga din uppgift pårätt nivå. Det ser inte hur som en högstadieuppgit, men vi svarar lika om vi tror att du läser Fy1 och om vi tror att du är en univeristetsstudent i fysik. /moderator

Vilka fysiska samband kan du komma på, som du kan ha nytta av? Kastparabeln, impulslagen, icke ideal stöt...

Detr ser ut som om frågorna är uttänkta för att ge dig hjälp på vägen.

Om du behöver mer hjälp, så visa hur långt du har kommit och fråga igen här!

Jag försökte med trigonometri då jag känner mig mer säker på det men det slutade upp med att vara helt ologiskt :/. Om vi säger så här så har vi börjat på fysik 1 och har gått igenom rörelse och lite på newtons lagar som en recap. Skulle gärna får mer hjälp med att förstå :)

Affe Jkpg skrev:

Man kan börja med slaget mot bollen.

$$\begin{gathered} p\left(t\right)=m*v\left(t\right) \\ \frac{d\left(p\right(t\left)\right)}{dt}=m\frac{d\left(v\right(t\left)\right)}{dt}=m*a\left(t\right)=F\left(t\right) \end{gathered}$$

$$\begin{gathered} F\left(t\right)=m\frac{d\left(v\right(t\left)\right)}{dt} \\ d\left(v\right(t\left)\right)=\frac{F\left(t\right)}{m}dt \\ \Delta v=\frac{F}{m}\Delta t \end{gathered}$$

Affe Jkpg skrev:

Affe Jkpg skrev:

Man kan börja med slaget mot bollen.

$$\begin{gathered} p\left(t\right)=m*v\left(t\right) \\ \frac{d\left(p\right(t\left)\right)}{dt}=m\frac{d\left(v\right(t\left)\right)}{dt}=m*a\left(t\right)=F\left(t\right) \end{gathered}$$

$$\begin{gathered} F\left(t\right)=m\frac{d\left(v\right(t\left)\right)}{dt} \\ d\left(v\right(t\left)\right)=\frac{F\left(t\right)}{m}dt \\ \Delta v=\frac{F}{m}\Delta t \end{gathered}$$

Vad betyder d och p i formeln?

Vad betyder d i formeln?

Säg att vi har en kurva som beskrivs med

y = f(x) ...dvs y är en funktion av x.

Runt en position på kurvan beskriver vi kurvans lutning som:
$\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}=\frac{∆y}{∆x}$

När $∆x$ görs ytterst litet skriver man:

$\frac{\Delta y}{\Delta x}=\frac{dy}{dx}$

Vad betyder p i formeln?

p står för rörelsemängd

https://sv.wikipedia.org/wiki/Rörelsemängd

Affe Jkpg skrev:

Vad betyder d i formeln?

Säg att vi har en kurva som beskrivs med

y = f(x) ...dvs y är en funktion av x.

Runt en position på kurvan beskriver vi kurvans lutning som:
$\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}=\frac{∆y}{∆x}$

När $∆x$ görs ytterst litet skriver man:

$\frac{\Delta y}{\Delta x}=\frac{dy}{dx}$

Jag känner att det här är så överkurs för mig haha tack så mycket för att du försöker hjälpa mig ^^ tror inte jag kommer klara den här uppgiften men man får göra vad man kan 

Känner du till begreppen impuls och rörelsemängd? Om inte, läs om det i din bok. 

Du kan beräkna bollens hastighet direkt efter tillslaget genom att beräkna impulsen i slaget som är lika stor som rörelsemängden efter slaget. 

kraft*tid=hastighet*massa dvs Ft=mv

Ett annat angreppsätt för att ber hastigheten är att ber acc genom F=ma och sen utnyttja v = at, detta är i sak detsamma som att titta på impuls men utan att blanda in det begreppet. 

Ture skrev:

Känner du till begreppen impuls och rörelsemängd? Om inte, läs om det i din bok. 

Du kan beräkna bollens hastighet direkt efter tillslaget genom att beräkna impulsen i slaget som är lika stor som rörelsemängden efter slaget. 

kraft*tid=hastighet*massa dvs Ft=mv

 

Ett annat angreppsätt för att ber hastigheten är att ber acc genom F=ma och sen utnyttja v = at, detta är i sak detsamma som att titta på impuls men utan att blanda in det begreppet. 

Jag förstår vad du menar med att räkna ut acc vilket jag gjorde och det blev 120m/s då man utgår från F=60N som Rickard slår med 60/0.5=120m/s^2 men då om jag använder tiden som var 0.5 sekunder som den är i kontakt så slutar det med 60N igen 

Jocke skrev:

Ture skrev:
...

Ett annat angreppsätt för att ber hastigheten är att ber acc genom F=ma och sen utnyttja v = at, detta är i sak detsamma som att titta på impuls men utan att blanda in det begreppet. 

Jag förstår vad du menar med att räkna ut acc vilket jag gjorde och det blev 120m/s då man utgår från F=60N som Rickard slår med 60/0.5=120m/s^2 men då om jag använder tiden som var 0.5 sekunder som den är i kontakt så slutar det med 60N igen 

F=ma leder till att a = 120 m/s² precis som du skrev, men v = t*s ger att v = 60 m/s inte 60 N.

Smaragdalena skrev:

Jocke skrev:

Visa föregående citat

Ture skrev:
...

Ett annat angreppsätt för att ber hastigheten är att ber acc genom F=ma och sen utnyttja v = at, detta är i sak detsamma som att titta på impuls men utan att blanda in det begreppet. 

Jag förstår vad du menar med att räkna ut acc vilket jag gjorde och det blev 120m/s då man utgår från F=60N som Rickard slår med 60/0.5=120m/s^2 men då om jag använder tiden som var 0.5 sekunder som den är i kontakt så slutar det med 60N igen 

F=ma leder till att a = 120 m/s² precis som du skrev, men v = t*s ger att v = 60 m/s inte 60 N.

Jocke skrev:

Smaragdalena skrev:

Visa föregående citat

Jocke skrev:

Ture skrev:
...

Ett annat angreppsätt för att ber hastigheten är att ber acc genom F=ma och sen utnyttja v = at, detta är i sak detsamma som att titta på impuls men utan att blanda in det begreppet. 

Jag förstår vad du menar med att räkna ut acc vilket jag gjorde och det blev 120m/s då man utgår från F=60N som Rickard slår med 60/0.5=120m/s^2 men då om jag använder tiden som var 0.5 sekunder som den är i kontakt så slutar det med 60N igen 

F=ma leder till att a = 120 m/s² precis som du skrev, men v = t*s ger att v = 60 m/s inte 60 N.

Är detta typ som du menade?

Är detta typ som du menade?

Ingen aning, eftersom bilden är felroterad och jag inte vill bli sådan här:

Smaragdalena skrev:

Är detta typ som du menade?

Ingen aning, eftersom bilden är felroterad och jag inte vill bli sådan här:

Punkt 1 är det vi redan har diskuterat, eller hur? Vad handlar punkt 2 om?

Vilken bana kommer bollen att följa? Hur långt borta är bollen när den slår ner i gräset?

Smaragdalena skrev:

Punkt 1 är det vi redan har diskuterat, eller hur? Vad handlar punkt 2 om?

Vilken bana kommer bollen att följa? Hur långt borta är bollen när den slår ner i gräset?

Punkt 2 är hur långt bollen har kommit när den slår ner i gräset ja 

Du har alltså antagit att bollbanan är helt rak, vilket inte är fallet, däremot  är det troligen en fullt rimlig approximation, men det tycker jag att man inte kan använda utan att visa att det faktiskt är så.

Vi har att göra med en kaströrelse som går att dela upp i en horisontell och en vertikal rörelse.

Den horisontella har konstant hastighet, medan den vertikala utsätts för en kraft, tyngdkraften, och därmed får vi en acceleration.

För att beräkna hur långt bollen rört sig i x-led (horisontellt) kan du beräkna hur lång tid det tar för bollen att nå marken och sedan räkna ut hur långt den hunnit i x-led på den tiden. Svaret torde bli mycket nära det du redan fått fram men som övning i kaströrelse är det ändå en bra träning.

Ture skrev:

Du har alltså antagit att bollbanan är helt rak, vilket inte är fallet, däremot  är det troligen en fullt rimlig approximation, men det tycker jag att man inte kan använda utan att visa att det faktiskt är så.

Vi har att göra med en kaströrelse som går att dela upp i en horisontell och en vertikal rörelse.

Den horisontella har konstant hastighet, medan den vertikala utsätts för en kraft, tyngdkraften, och därmed får vi en acceleration.

För att beräkna hur långt bollen rört sig i x-led (horisontellt) kan du beräkna hur lång tid det tar för bollen att nå marken och sedan räkna ut hur långt den hunnit i x-led på den tiden. Svaret torde bli mycket nära det du redan fått fram men som övning i kaströrelse är det ändå en bra träning.

I såna fall hur skulle jag få fram hur långt bollen har åkt i x-led?

I såna fall hur skulle jag få fram hur långt bollen har åkt i x-led?

I y-led kommmer bollen att först snett uppåt med minskande hastighet, efter en stund vänder den och börjar accelerera neråt. Accelerationen är g. Hur lång tid tar det tills billen är på höjden -1,5 (om vi hkallar utgångshöjden för 0)? Använd den tiden för att beräkna sträckan i x-led.

Jag har inte förstått om bollen går 30 grader uppåt eller 30 grader nedåt efter träffen.

I vilket fall, ber utgångshastigheten i y led och använd lämplig formel för att ber tiden. 

För att beräkna hastigheten i y-led får du dela upp rörelsen i två, en horsiontell  (x-led) och en vertikal (y-led)

Dessa rörelser kan sen behandlas var för sig med de vanliga rörelselagarna

dvs exvis s = so +vot + (at^2)/2

dvs exvis s = so +vot + (at^2)/2

$$\begin{gathered} s_y=s_0+v_{0}t*\sin \left(\theta \right)-\frac{g{t}^2}{2} \\ -1.5=30t-\frac{g{t}^2}{2} \end{gathered}$$

Hmmm... 

Jag provade att räkna på hur långt bollen skulle förflyttas i x-led, om vi förutsätter att bannan är en kastparabel och att det är 30 grader uppåt. Jag fick då 320m! Sedan provade jag att räkna hur långt bollen kom efter andra studesen, då fick jag 203m. Jag tror att jag måste tänkt fel. bollen kan väl ändå inte färdas över 500m?

1. 

I=$\stackrel{\rightharpoonup }{F}\times ∆t=m∆v=m(v_1-0)$

$60\times 0,5=0,5v_1$

$v_1=60m/s$

För att räkna ut tiden använder jag formelen:

$y=y_0+v_1\sin \left(\theta \right)t-\frac{1}{2}g{t}^2$, Där g =9,82

$0=1.5+30t-\frac{1}{2}g{t}^2$

$t^2-\frac{60}{g}t-\frac{3}{g}=0$

$t=6,16s$

För att räkna ut hur långt i x-led bollen har färdats använder vi:

x=$v_1\cos \left(\theta \right)t$

$x=320m$

Dock om vi räknar 30 grader nedåt så blir t$\approx 0,05s$

Vilket betyder att x=2.58m

vilket låter mer rimligt!

Bollen har kontakt med träet som Rickard använder för att slå i exakt 0.5 sekunder. Kraften Rickard träffar bollen med är 60 N, massan på bollen är 0.5 kg

Försöker han slå iväg en fotboll med den vikten?

Ska det vara 50g (ungefär tennisboll) och kontakttid på 5ms?
Då far bollen iväg med 6m/s

Jag håller med om att massan verkar vara för stor för en tennisboll. Om du isället skulle ha 6m/s som initial hastighet skulle bollen komma ca 4,87m i x-led