Hermods uppdrag 3 uppgift 4, "luftballong, lyftkraft"

Massan för helium har du väl tagit hänsyn till i och med att du har med termen "-0,18".

Smaragdalena skrev:

Massan för helium har du väl tagit hänsyn till i och med att du har med termen "-0,18".

Det stämmer, det är en av sakerna jag sitter och funderar på.

Du har inte med vikten hos själva ballongerna men frågan är hur stor skillnad detta gör. Vad väger en ballong? Du anger 50 gram och du har 165 stycken. Därmed blir möjligt lyftkraft lägre:

$F_{b}-165\cdot0.05\cdot9.82$

Ebola skrev:

Du har inte med vikten hos själva ballongerna men frågan är hur stor skillnad detta gör. Vad väger en ballong? Du anger 50 gram och du har 165 stycken. Därmed blir möjligt lyftkraft lägre:

$F_{b}-165\cdot0.05\cdot9.82$

Ja det verkar ju rimligt! När jag skriver in det i miniräknaren får jag fram detta:

1,12*290,4*9,82 = 3193,9

3193,9 - (165 * 0,05 * 9,82) = 3112,9 N 

Jag har ingen aning om detta låter rimligt dock. Känns som att 3112,9 är ganska mycket...  

Svaret var ej rätt om någon undrar :)

Hur stor är felmarginalen? Om det är avrundat mitt i uträkningen kan det bli stora fel. Det är ett vanligt fel att avrunda för tidigt i en uträkning.

Det du beräknat är summan av alla krafter på alla ballongerna, vikten av heliumet, vikten av ballongerna samt vikten av den undanträngda luften. Det är egentligen bara den undanträngda luften som ger lyftkraft. Det kanske är just bara lyftkraften som efterfrågas?

Hundkatt skrev:

Svaret var ej rätt om någon undrar :)

Om du angav 3112,9 är det fel eftersom du bara får ange två värdesiffror.

Det korrekta svaret är 2641N. I detta fallet blev det fel för att jag ej tog hänsyn till "att själva ballongerna och heliumet inuti ballongerna också väger som måste lyftas också. Den maximala lyftkraften måste då minskas med detta. Återstår också bordet och personen men frågan gällde max lyftkraft."

Kursledare medgav också att frågan var oklart ställd men att man då får räkna på alternativen.

Hundkatt skrev:

Det korrekta svaret är 2641N. I detta fallet blev det fel för att jag ej tog hänsyn till "att själva ballongerna och heliumet inuti ballongerna också väger som måste lyftas också.

Du tog hänsyn till båda dessa saker. Har du glömt det?

Lyftkraft från bortträngd volym av luft:

$F_{luft}={\rho }_{luft}\times \left(165\frac{\pi d^3}{6}\right)\times g=1.3\times 165\times 1.77\times 9.82\approx 3728 N$

Heliumet har tyngden:

$W_{helium}={\rho }_{helium}\times V\times g=0.18\times 165\times 1.77\times 9.82\approx 516.2 N$

Ballongerna har tyngden:

$W_{ballonger}=165\times m_{ballong}\times g=165\times 0.05\times 9.82\approx 81 N$

Vi får svaret:

$F_{lyftkraft}=F_{luft}-W_{helium}-W_{ballonger}=3728-516,2-81.02=3130 N$

Svaret som ska anges är $3100 N$ eftersom indata enbart har två värdesiffror.

Kursledare medgav också att frågan var oklart ställd men att man då får räkna på alternativen.

Din kursledare har räknat fel. 2641 N är fel baserat på indata du skrivit i ditt första inlägg.

För att få svaret 2641 måste du använda lyftkraften per ballong som anges av Kent Couch på 2 kg per ballong och sedan dra bort ballongerna och heliums vikt.

Det din kursledare inte tänkt på är att egenvikt av ballong och helium så klart redan är borträknad från den lyftkraften av Couch. Detta därför att den är framtagen experimentellt.

Ebola skrev:

Hundkatt skrev:

Det korrekta svaret är 2641N. I detta fallet blev det fel för att jag ej tog hänsyn till "att själva ballongerna och heliumet inuti ballongerna också väger som måste lyftas också.

Du tog hänsyn till båda dessa saker. Har du glömt det?

Lyftkraft från bortträngd volym av luft:

$F_{luft}={\rho }_{luft}\times \left(165\frac{\pi d^3}{6}\right)\times g=1.3\times 165\times 1.77\times 9.82\approx 3728 N$

Heliumet har tyngden:

$W_{helium}={\rho }_{helium}\times V\times g=0.18\times 165\times 1.77\times 9.82\approx 516.2 N$

Ballongerna har tyngden:

$W_{ballonger}=165\times m_{ballong}\times g=165\times 0.05\times 9.82\approx 81 N$

Vi får svaret:

$F_{lyftkraft}=F_{luft}-W_{helium}-W_{ballonger}=3728-516,2-81.02=3130 N$

Svaret som ska anges är $3100 N$ eftersom indata enbart har två värdesiffror.

Kursledare medgav också att frågan var oklart ställd men att man då får räkna på alternativen.

Din kursledare har räknat fel. 2641 N är fel baserat på indata du skrivit i ditt första inlägg.

Du har nog svarat på frågan helt korrekt, men dessa lärare på Hermods verkar lite virriga och jag skulle inte bli förvånad om deras facit är lika virrigt. Det enda jag kan tänka mig är att det finns ytterligare information i artikeln som ska inkluderas även ifall det inte uttrycks i själva frågan. 

exakt så här är frågan skriven:

Uppgift 4

Läs artikeln nedan! Antag att en tom ballong väger 50 g och att den har diametern 1,5 m när
den är heliumfylld. Densiteten för luft är 1,3 kg/m3
, och densiteten för helium är 0,18 kg/m3
.
Beräkna den största lyftkraft som ballongerna kan utöva.

Snacka om högtflygande planer.
Kent Couch knöt fast 165 heliumfyllda ballonger vid trädgårdsmöbeln, klappade hunden,
pussade sin fru och flög iväg. Det var tredje försöket – och den här gången lyckades han. 

https://www.aftonbladet.se/nyheter/a/EolXe5/gick-till-vaders-i-tradgardsmobeln

Hundkatt skrev:

Du har nog svarat på frågan helt korrekt, men dessa lärare på Hermods verkar lite virriga och jag skulle inte bli förvånad om deras facit är lika virrigt. Det enda jag kan tänka mig är att det finns ytterligare information i artikeln som ska inkluderas även ifall det inte uttrycks i själva frågan. 

Om du kollar mitt andra svar kan du se hur läraren räknat. I artikeln står det:

"Varje ballong har gett 2 kilo lyftkraft."

Om vi räknar på detta får vi:

$F_{lyft}=165\times 2\times 9.82\approx 3241 N$

Det din kursledare då gjort är att från detta dra bort ballongerna och heliumets tyngd:

$F_{faktisk}=3241-516,2-81\approx 2641 N$

Detta är givetvis fel av två anledningar:

• Couch åsyftar lyftkraften experimentellt och då är hänsyn redan tagen till egenvikt.
• Även om ovan inte stämde kan du inte ange svaret 2641 N eftersom lyftförmåga endast är given med en värdesiffra (2 kg) och då måste svaret vara 3000 N.

Jag skulle inte bara kalla läraren virrig utan även medvetet missvisande om denne inte ens kollade vad du gjorde "fel" innan de påstod att du inte tänkt på något du faktiskt har tänkt på. Det är som om denne inte ens tittat på dina uträkningar.

Ebola skrev:

Hundkatt skrev:

Du har nog svarat på frågan helt korrekt, men dessa lärare på Hermods verkar lite virriga och jag skulle inte bli förvånad om deras facit är lika virrigt. Det enda jag kan tänka mig är att det finns ytterligare information i artikeln som ska inkluderas även ifall det inte uttrycks i själva frågan. 

Om du kollar mitt andra svar kan du se hur läraren räknat. I artikeln står det:

"Varje ballong har gett 2 kilo lyftkraft."

Om vi räknar på detta får vi:

$F_{lyft}=165\times 2\times 9.82\approx 3241 N$

Det din kursledare då gjort är att från detta dra bort ballongerna och heliumets tyngd:

$F_{faktisk}=3241-516,2-81\approx 2641 N$

Detta är givetvis fel av två anledningar:

• Couch åsyftar lyftkraften experimentellt och då är hänsyn redan tagen till egenvikt.
• Även om ovan inte stämde kan du inte ange svaret 2641 N eftersom lyftförmåga endast är given med en värdesiffra (2 kg) och då måste svaret vara 3000 N.

Jag skulle inte bara kalla läraren virrig utan även medvetet missvisande om denne inte ens kollade vad du gjorde "fel" innan de påstod att du inte tänkt på något du faktiskt har tänkt på. Det är som om denne inte ens tittat på dina uträkningar.

Dessvärre är det nog så fallet ser ut. Denna uppgift var en åtta uppgifter, vilket motsvarade ca 11 A4.

Utifrån responsen som kom 40 min efter inlämning verkar det som att han tar en snabb titt på det slutgiltiga svaret och rabblar sedan upp nån snabb motivering ur röven med tanke på hur illa formulerade responsen är.