7 svar
302 visningar
Wilar 172 – Fd. Medlem
Postad: 27 maj 2017 11:56

Impuls

Har fastnat på följande uppgift "Betongplattorna på Daniels mage väger 70 kg. En sexkilosslägga träffar betongplattorna rakt uppifrån med hastigheten 8 m/s. Beräkna den genomsnittliga kraften på magen om den trycks samman med 4 cm vid träffen. Vi förutsätter att kollisionen mellan släggan och plattorna är helt oelastisk."

Tänkte på följande sätt:

p(före) = p(efter) → 6*8 + 70*0 = v(70+6) → v = 0,63 m/s. 

t = s/v = 0,04/0,63 = 0,063 s

F = I/t = m(v2–v1) / t = 76(0–0,63) / 0,063 = (–) 760 N

Svaret ska dock bli 1100 N och enligt facit ska man istället räkna via arbete (F=W/s) där arbetet är hela klumpens rörelseenergi och lägesenergi ihop. Förstår att man kan tänka så, men borde inte mitt sätt fungera lika bra? Det sker ju en impuls under en viss tid vid kollisionen?

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 27 maj 2017 12:03

När magen klämts ihop 4 cm är plattornas hastighet 0, annars skulle magen tryckas ihop ännu mera. Alltså kan inte betongklumpens hastighet vara 0,63 m/s då.

Wilar 172 – Fd. Medlem
Postad: 27 maj 2017 12:27
smaragdalena skrev :

När magen klämts ihop 4 cm är plattornas hastighet 0, annars skulle magen tryckas ihop ännu mera. Alltså kan inte betongklumpens hastighet vara 0,63 m/s då.

Det har jag väl räknat med eller? 

F = I/t = m(v2–v1) / t = 76(0–0,63) / 0,063 = (–) 760 N

Alltså, 76 kg minskar sin hastighet från 0,63 m/s till 0 m/s på 0,063 s.

Affe Jkpg 6630
Postad: 27 maj 2017 12:30

Som Smaragdalena påpekar...dina impulsberäkningar bortser från att det finns en mage som bromsar....

Wilar 172 – Fd. Medlem
Postad: 27 maj 2017 12:50
Affe Jkpg skrev :

Som Smaragdalena påpekar...dina impulsberäkningar bortser från att det finns en mage som bromsar....

 Hur ska jag räkna för att få med det då? Eller går det bara att räkna vi rörelse- och lägesenergi?

Wilar 172 – Fd. Medlem
Postad: 28 maj 2017 16:43

Upprepar frågan ;) Går det att räkna ut svaret via impuls på något sätt?

Guggle 1364
Postad: 28 maj 2017 19:04 Redigerad: 28 maj 2017 19:26
Matte357 skrev :

Tänkte på följande sätt:

p(före) = p(efter) → 6*8 + 70*0 = v(70+6) → v = 0,63 m/s. 

Ser bra ut.

t = s/v = 0,04/0,63 = 0,063 s

Här slarvar du, om vi antar att kraften är konstant under hela inbromsningen är snitthastigheten över hela sträckan v/2 eller ungefär 0.316m/s

F = I/t = m(v2–v1) / t = 76(0–0,63) / 0,063 = (–) 760 N

Denna ekvation är sann, förutom det där med medelhastigheten vilket givet dig fel tid. Var också noga med riktningen.

Men här måste du göra klart för dig att det du räknar ut är den resulterande medelkraften på slägga + block. Den på slägga+block resulterande kraften består av två motriktade komponenter, kraft från mage och tyngdkraft, dvs (med F i positiv y-led)

F¯=Fmage-(m1+m2)g \overline{F}=F_{mage}-(m_1+m_2)g

Det du söker är Fmage F_{mage} , vilket du enkelt löser ut.

Wilar 172 – Fd. Medlem
Postad: 29 maj 2017 22:54
Guggle skrev :
Matte357 skrev :

Tänkte på följande sätt:

p(före) = p(efter) → 6*8 + 70*0 = v(70+6) → v = 0,63 m/s. 

Ser bra ut.

t = s/v = 0,04/0,63 = 0,063 s

Här slarvar du, om vi antar att kraften är konstant under hela inbromsningen är snitthastigheten över hela sträckan v/2 eller ungefär 0.316m/s

F = I/t = m(v2–v1) / t = 76(0–0,63) / 0,063 = (–) 760 N

Denna ekvation är sann, förutom det där med medelhastigheten vilket givet dig fel tid. Var också noga med riktningen.

Men här måste du göra klart för dig att det du räknar ut är den resulterande medelkraften på slägga + block. Den på slägga+block resulterande kraften består av två motriktade komponenter, kraft från mage och tyngdkraft, dvs (med F i positiv y-led)

F¯=Fmage-(m1+m2)g \overline{F}=F_{mage}-(m_1+m_2)g

Det du söker är Fmage F_{mage} , vilket du enkelt löser ut.

 Tack så jättemycket! Gäller det alltid att man räknar ut en resulterande kraft när man räknar med impuls?

Svara
Close