Hur stor framåtdrivande kraft måste bogserbåten leverera?
Har löst a.) och b.). Jag fick accelerationen till 0,07 m/s2 och snörkraften till 94 680 N genom att ta F=m*g= 90 000*9,82=883 800 N
c.) Började med att ta F=m*g = 20 000*9,82= 196 400 N. Vattenmotstånd båten: 196400/10= 19640 N. Sen ritade jag upp en kraftfig. men jag kommer bara på snörkraften och F åt höger som horisontella krafter. Det ska vara tre?
På bogserbåten verkar en framdrivande kraft från propellern (som du ska beräkna) och en bromsande kraft från vattenmotståndet och ytterligare en bromsande kraft från snöret.
Vattenmotståndet är riktat åt vänster.
Fysik 1 är väl gymnasiet? Lite svår fråga för det tycker jag men det kanske har hänt en del sedan jag gick på gymnasiet. Förenklingen av vattenmotståndet gör det lite lättare att räkna på.
A-uppgiften handlar om att man på en känd sträcka ska komma upp i en känd hastighet. Du kan t.ex. på en cykel komma upp i 10 m/s på 100 meter genom att trampa jämnhårt eller att slappa lite i början eller slutet av sträckan och trampa jättehårt när du inte slappar. I den här uppgiften blir det enklast att räkna på att "du trampar jämnhårt". Det innebär en konstant acceleration. Nu börjar vi närma oss en formel. Du har en känd sträcka, en känd start- och sluthastighet och däremellan en konstant acceleration. Vilken formel passar bra då?
I b-uppgiften efterfrågas en kraft. Med antagandet från a-uppgiften om konstant acceleration - vilken formel förbinder acceleration och kraft? Titta på pråmen t.ex. Vilka krafter verkar på den? De vertikala krafterna tar ut varandra eftersom den inte sjunker eller stiger (och börjar sväva). De horisontella krafterna ska ge pråmen en acceleration (den som du beräknade i a).
I c-uppgiften frågas det också efter en kraft. På samma sätt som i b så ska kraftresultanten ge båten accelerationen från a-uppgiften. Det kanske är enklast att bara titta på båten eftersom du vet snörkraften från b. Vilka krafter verkar här? Snörkraft, den gula i bilden och vattenmotståndet på själva båten. Vattenmotståndet mot pråmen ingår så att säga redan i snörkraften.
Du har räknat rätt i a) och b) uppgiften.
På c) kan du se bogserbåt + pråm som ett paket med massan M=110 ton. Bogserbåten ska övervinna vattenmotstånd från bogserbåt + pråm (0.1*Mg) och dessutom accelerera hela paketet med accelerationen 0.07m/s² (från a-uppgiften).
Alltså Newton II
-S-V(vattenmotstånd)+F=m*a
-114320+F=m*a
F=m*a+114320
F=115720=116 kN
Fick fram rätt svar! Tack för hjälpen
Tänk på att inte använda för många gällande siffror i svaret.
