Medeleffekt / energiomvandling
Förstår inte riktigt varför jag har fel, skulle någon kunna hjälpa med med att reda ut problemet?
En 720 kg tung hiss startar från första våningen. Den rör sig uppåt i 3,0 s med konstant acceleration tills den når hastigheten 1,75 m/s.
a) Hur stor medeleffekt lämnar hissmotorn under accelerationsfasen?
Min lösning:
m = 720 kg, t = 3 sek, v0=0, v=1,75m/s
Utifrån det givna räknar jag ut accelerationen a=0,583m/s2 som stämmer med facit.
Och därefter räknar jag ut höjden s = (at^2)/2 = 2,625 m
Newton II ger oss att kraften i rörelse riktningen är F=ma --> F=720*0,583 N=420 N
Arbetet är alltså A=s*F=420*2,625=1102,5 J
Och effekten bör därmed vara p=A/t=1102,5/3 w=367,5 w
Men facit säger att det ska bli 6600 w, vad kan ha blivit fel? I förlagets lösning beräknar de effekten
p= Wmek/t, men jag har alltid trott att det är p=A/t där A är arbetet.
Alltid bra att rita upp och sätta ut krafter. Minskar risken för misstag.
Du kan räkna på två sätt:
a) Som du gjort med W=F*s=m*a*s
Du har glömt tyngdkraften. Kraften uppåt ska ju dels accelerera hissen, dels övervinna tyngdkraften
b) Med energin vid h=2,625. Viktigt att se att det inte bara är lägesenergi eftersom hissen även har en hastighet.
Förslag: Räkna på båda sätten så ser du hur allt hänger ihop
"A" brukar inte användas for arbete vad jag vet, W är den vanliga beteckningen (eller E). Det är alltså samma formel.
