13 svar
293 visningar
Katarina149 behöver inte mer hjälp
Katarina149 7151
Postad: 17 feb 2021 08:54

Mekanisk energi


Jag antog att hastigheten är störst då vagnen befinner sig i 3 meters höjd. Jag antog även att den mekaniska energin är lika stor. Därefter löste jag ut v.

Yngve 40311 – Livehjälpare
Postad: 17 feb 2021 09:05 Redigerad: 17 feb 2021 09:05

Ja, den mekaniska enerin (dvs summan avbläges- och rlrelseenergi) är konstant under hela färden, eftersom all friktion försummas.

Men varför är hastigheten sörst just i den första dalen? Varför inte efter sista backen (när den befinner sig på 0 meters höjd)?

(Och du har gjort ett litet fel på sista raden när du löste ut v)

Katarina149 7151
Postad: 17 feb 2021 09:08

Jag antog att hastigheten i den andra backen kommer ha en hastighet på 0 m/s för den når ”toppen av en backe”. Känns inte riktigt att jag förstår hur man ska ta reda på vart hastigheten är störst. 

Jag ser inte felet i min uträkning . Berätta gärna vilka fel jag gör :)

Yngve 40311 – Livehjälpare
Postad: 17 feb 2021 09:40

Den mekaniska energin är lika med summan av lägesenergi och rörelseenergi: E=Ep+EkE=E_p+E_k.

Den mekaniska energin är konstant under hela färden: EA=EB=EC=EDE_A=E_B=E_C=E_D.

Vid A är rörelseenergin 00 och lägesenergin 15mg15mg. Det betyder att den mekaniska energin är 15mg15mg överallt.

Vid B är rörelseenergin mvB22\frac{mv_B^2}{2} och lägesenergin 3mg3mg.

Vid C är rörelseenergin mvC22\frac{mv_C^2}{2} (denna är inte 0 eftersom vagnen inte står still) och lägesenergin 3mg3mg.

Vid D är rörelseenergin mvD22\frac{mv_D^2}{2} och lägesenergin 0mg0mg.

Du kan nu beräkna rörelseenergin i alla punkter och helt enkelt se var den är störst.

========

Om sista raden, jag såg fel, du hade räknat rätt. 

Katarina149 7151
Postad: 17 feb 2021 09:59

Med hjälp av dessa beräkningar har jag bevisat att hastigheten är störst då vagnen befinner sig 3m i höjd. 

Yngve 40311 – Livehjälpare
Postad: 17 feb 2021 11:20

Sorry jag glömde lägga till bilden.

Gör motsvarande uträkning även för punkt D.

Katarina149 7151
Postad: 17 feb 2021 11:33

(D)

mgh+mv^2/2 = 15mg 

 

m stryks bort. 
9.82*0+(v^2)/2=15*9.82 

v=17.2m/s

Alltså är hastigheten störst vid punkten D

Yngve 40311 – Livehjälpare
Postad: 17 feb 2021 11:36

Yes det stämmer.

Ser du att du skulle kunna besvara frågan utan att räkna?

Katarina149 7151
Postad: 17 feb 2021 11:41

Nej.. Jag tror inte att jag skulle kunna veta svaret utan att räkna 

Yngve 40311 – Livehjälpare
Postad: 17 feb 2021 11:51

Jag korrigerar min fråga:

Ser du utan att räkna att hastigheten måste vara störst vid punkt D?

Katarina149 7151
Postad: 17 feb 2021 12:22

Nej det ser jag inte :)

Yngve 40311 – Livehjälpare
Postad: 17 feb 2021 12:38

Eftersom det inte förekommer någon friktion så är den mekaniska energin konstant under hela färden.

Den mekaniska energin är hela tiden summan av lägesenergin och rörelseenergin.

Det betyder att rörelseenergin är som störst då lägesenergin är som minst.

Detta inträffar i banans lägsta punkt, dvs vid punkt D.

Katarina149 7151
Postad: 17 feb 2021 12:39

När rörelseenergin är som störst, gäller det isf att hastigheten även är störst?

Yngve 40311 – Livehjälpare
Postad: 17 feb 2021 13:53

Ja, eftersom det endast är rörelseenergin som beror av hastigheten och att den endast beror av hastigheten och massan.

Svara
Close