Hur stor blir den kinetiska energin?
Hej!
Jag skulle vilja ha hjälp med följande fråga.
En tjej på ett tak kastar en boll rakt ner så att den har rörelsenergin 200 J när den slår i marken. Hon kastar sedan en identisk boll uppåt med samma hastighet. Om man bortser från luftmotståndet hur stor är den andra bollens kinetiska energi när den slår i marken?
A. Mindre än 200 J
B. 200 J
C. 400 J
D. Mer än 400 J
Jag tänker att när den första bollen kastas rakt ner så gäller det att den potentiella energin och kinetiska energi före blir lika med den kineriska energin efteråt( den potentiella energin efter blir noll eftersom när bollen når marken kan det betraktas som att den når noll-nivån).
Den andra bollen som kastas rakt uppåt har fortfarande samma begynnelse hastighet som den förra. Alltså är den kinetiska energin före lika stor som den var när bollen kastades rakt ner. Min fråga är då, blir den potentiella energin större då bollen kastas upp och höjdskillnaden blir större än när den kastas rakt ner? Bör det inte betyda att den andra bollens rörelseenergi bör vara större än 200 J?
I facit står det dock att bollens rörelsenergi är fortfarande 200 J,alltså att B är rätt, eftersom i båda fall gäller detta: .
Så kan någon snälla förklara detta?
Tack på förhand!
I det andra fallet är först rörelseenergin x räknad uppåt och lägesenergin y. Bollens hastighet uppåt minskar, och efter en stund vänder bollen - då är rörelseenergin 0 och lägesenergin z = x+y. Efter lika lång tid till är bollen tillbaka på sin ursprungshöjd, men på väg neråt. Vilken lägseenergi har den då? Vilken rörelseenergi har den då? Vilken hastighet har den då?
karin426 skrev:Hej!
Jag skulle vilja ha hjälp med följande fråga.
En tjej på ett tak kastar en boll rakt ner så att den har rörelsenergin 200 J när den slår i marken. Hon kastar sedan en identisk boll uppåt med samma hastighet. Om man bortser från luftmotståndet hur stor är den andra bollens kinetiska energi när den slår i marken?
A. Mindre än 200 J
B. 200 J
C. 400 J
D. Mer än 400 J
Jag tänker att när den första bollen kastas rakt ner så gäller det att den potentiella energin och kinetiska energi före blir lika med den kineriska energin efteråt( den potentiella energin efter blir noll eftersom när bollen når marken kan det betraktas som att den når noll-nivån).
Den andra bollen som kastas rakt uppåt har fortfarande samma begynnelse hastighet som den förra. Alltså är den kinetiska energin före lika stor som den var när bollen kastades rakt ner. Min fråga är då, blir den potentiella energin större då bollen kastas upp och höjdskillnaden blir större än när den kastas rakt ner? Bör det inte betyda att den andra bollens rörelseenergi bör vara större än 200 J?
I facit står det dock att bollens rörelsenergi är fortfarande 200 J,alltså att B är rätt, eftersom i båda fall gäller detta: .
Så kan någon snälla förklara detta?
Tack på förhand!
Kalla hastigheten för bollen som kastades rakt neråt för v.
Eftersom luftmotståndet försummades så kommer även bollen som kastades uppåt att ha hastigheten v när den passerar kastpunkten på väg ner.
Båda bollarna har alltså exakt samma storlek på sina respektive kinetiska och potentiella energier när de passerar kastpunkten på väg ner.
Smaragdalena skrev:I det andra fallet är först rörelseenergin x räknad uppåt och lägesenergin y. Bollens hastighet uppåt minskar, och efter en stund vänder bollen - då är rörelseenergin 0 och lägesenergin z = x+y. Efter lika lång tid till är bollen tillbaka på sin ursprungshöjd, men på väg neråt. Vilken lägseenergi har den då? Vilken rörelseenergi har den då? Vilken hastighet har den då?
Jaha, då får den lika stor lägesenergi som den första bollen. Rörelseenergin blir ju också den samma eftersom hastigheten är lika stor som den första.
Så gäller det alltid att om två identiska bollar får samma begynnelsehastighet så har de samma lägesenergi och rörelseenergi vid början oavsett om de kastas upp eller ner?
Yngve skrev:karin426 skrev:Hej!
Jag skulle vilja ha hjälp med följande fråga.
En tjej på ett tak kastar en boll rakt ner så att den har rörelsenergin 200 J när den slår i marken. Hon kastar sedan en identisk boll uppåt med samma hastighet. Om man bortser från luftmotståndet hur stor är den andra bollens kinetiska energi när den slår i marken?
A. Mindre än 200 J
B. 200 J
C. 400 J
D. Mer än 400 J
Jag tänker att när den första bollen kastas rakt ner så gäller det att den potentiella energin och kinetiska energi före blir lika med den kineriska energin efteråt( den potentiella energin efter blir noll eftersom när bollen når marken kan det betraktas som att den når noll-nivån).
Den andra bollen som kastas rakt uppåt har fortfarande samma begynnelse hastighet som den förra. Alltså är den kinetiska energin före lika stor som den var när bollen kastades rakt ner. Min fråga är då, blir den potentiella energin större då bollen kastas upp och höjdskillnaden blir större än när den kastas rakt ner? Bör det inte betyda att den andra bollens rörelseenergi bör vara större än 200 J?
I facit står det dock att bollens rörelsenergi är fortfarande 200 J,alltså att B är rätt, eftersom i båda fall gäller detta: .
Så kan någon snälla förklara detta?
Tack på förhand!
Kalla hastigheten för bollen som kastades rakt neråt för v.
Eftersom luftmotståndet försummades så kommer även bollen som kastades uppåt att ha hastigheten v när den passerar kastpunkten på väg ner.
Båda bollarna har alltså exakt samma storlek på sina respektive kinetiska och potentiella energier när de passerar kastpunkten på väg ner.
Jaha, så det är kastpunkten man tittar på. Att vilken rörelsenergi respektive potentiell energi de har vi den gemensamma kastpunkten.
karin426 skrev:Yngve skrev:
Kalla hastigheten för bollen som kastades rakt neråt för v.
Eftersom luftmotståndet försummades så kommer även bollen som kastades uppåt att ha hastigheten v när den passerar kastpunkten på väg ner.
Båda bollarna har alltså exakt samma storlek på sina respektive kinetiska och potentiella energier när de passerar kastpunkten på väg ner.
Jaha, så det är kastpunkten man tittar på. Att vilken rörelsenergi respektive potentiell energi de har vi den gemensamma kastpunkten.
I detta fallet är det ett bra sätt att se på saken, ja.
Men det bygger ju på att de båda bollarna har samma hastighet v när de befinner sig vid kastpunkten på väg neråt.
Detta bygger i sin tur på att luftmotståndet försummas, vilket ger en möjlighet att genom en energibetraktelse inse att en boll som kastas uppåt har samma kinetiska energi vid en viss höjd, oavsett om den är på väg upp eller ner.
Yngve skrev:karin426 skrev:Yngve skrev:Kalla hastigheten för bollen som kastades rakt neråt för v.
Eftersom luftmotståndet försummades så kommer även bollen som kastades uppåt att ha hastigheten v när den passerar kastpunkten på väg ner.
Båda bollarna har alltså exakt samma storlek på sina respektive kinetiska och potentiella energier när de passerar kastpunkten på väg ner.
Jaha, så det är kastpunkten man tittar på. Att vilken rörelsenergi respektive potentiell energi de har vi den gemensamma kastpunkten.
I detta fallet är det ett bra sätt att se på saken, ja.
Men det bygger ju på att de båda bollarna har samma hastighet v när de befinner sig vid kastpunkten på väg neråt.
Detta bygger i sin tur på att luftmotståndet försummas, vilket ger en möjlighet att genom en energibetraktelse inse att en boll som kastas uppåt har samma kinetiska energi vid en viss höjd, oavsett om den är på väg upp eller ner.
Tack så mycket för förklarningen!
