3 svar
468 visningar
Härskaren behöver inte mer hjälp
Härskaren 85
Postad: 27 feb 2021 14:38

Lösa uppgift med energiresonemang

Hej, PA!

Frågan lyder:

En bil med vikten 1200 kg accelererar från stillastående till 90km/h på 12.5 sekunder.
Vilken medelkraft har motorn åstadkommit, om rörelsemotståndet är 3 % av bilen tyngd?

Lös den med energiresonemang.

Mina uträckningar ser ut så här:

m = 1200kg

v = 90km/h = 25m/s

a = dV/dt = 25/12,5 = 2m/s2

EK = 0,5mv2 = 0,5 * 1200 * 252 = 375000J 

EK (motstånd) = 0,5 * 0,03 * 1200 * 252 = 11250J

EK (total) = (375000 + 11250)J = 386250J

W = Fs * s ---> Fs = W/s = 386250/(25 * 12,5) = 1236N

Facit ger 2,8kN

Inte särskilt ologiskt med tanke på att uppgiften är rätt simpel att lösa med Newtons lagar.

ErJodk 73 – Fd. Medlem
Postad: 27 feb 2021 15:36

Det jag skulle göra är att kolla på vilket arbete motståndskraften utför, samt vilket arbete som uppnås då man accelererar 1200kg på sträckan. Vi vet ju att arbetet i rörelsens riktning motverkas av motståndskraften, och kan därav få fram vilken kraft som behövs för att uppnå rätt arbete under omständigheterna.

Härskaren 85
Postad: 27 feb 2021 15:53
ErJodk skrev:

Det jag skulle göra är att kolla på vilket arbete motståndskraften utför, samt vilket arbete som uppnås då man accelererar 1200kg på sträckan. Vi vet ju att arbetet i rörelsens riktning motverkas av motståndskraften, och kan därav få fram vilken kraft som behövs för att uppnå rätt arbete under omständigheterna.

Om jag istället gör så här då:

F = a * m

F = 2 * 1200 = 2400N

F * s = W

W = 2400 * 25 * 12,5 = 750353,52J

F2 = 0,03mg = 0,03 ? 1200 * 9,82 = 353,52N

W2 = 353,52 * 25 *12,5 = 11J

W1 + W2 = 860282,52J

F = W/s = 860282,52/(12,5 * 25) = 2,8kN

Tror det här som jag gjorde ovan är riktigt fel eftersom jag bara löste uppgiften med onödigt många steg. Kunde bara plussa ihop F1 och F2 från början, men jag tänker sannolikt helt fel.

ErJodk 73 – Fd. Medlem
Postad: 27 feb 2021 16:03
Härskaren skrev:
ErJodk skrev:

Det jag skulle göra är att kolla på vilket arbete motståndskraften utför, samt vilket arbete som uppnås då man accelererar 1200kg på sträckan. Vi vet ju att arbetet i rörelsens riktning motverkas av motståndskraften, och kan därav få fram vilken kraft som behövs för att uppnå rätt arbete under omständigheterna.

Om jag istället gör så här då:

F = a * m

F = 2 * 1200 = 2400N

F * s = W

W = 2400 * 25 * 12,5 = 750353,52J

F2 = 0,03mg = 0,03 ? 1200 * 9,82 = 353,52N

W2 = 353,52 * 25 *12,5 = 11J

W1 + W2 = 860282,52J

F = W/s = 860282,52/(12,5 * 25) = 2,8kN

Tror det här som jag gjorde ovan är riktigt fel eftersom jag bara löste uppgiften med onödigt många steg. Kunde bara plussa ihop F1 och F2 från början, men jag tänker sannolikt helt fel.

Bortsett från att jag fick sträckan till 12.5^2 så var det praktiskt taget så jag gjorde.

För att visualisera det enklare använde jag däremot Wtot = W1 - W2, där Wtot är arbetet som ger upphov till accelerationen 2m/s^2 på sträckan, W1 arbetet som innehåller den sökta kraften, och W2 motståndsarbetet.

Svara
Close