Nina drar ur en kopparnubb ur en planka.
Nina drar ur en kopparnubb ur en planka. Då ökar nubbens temperatur med 25 grader. Nubben väger 0,4 gram och är 13 mm lång.
a) Hur mycket energi har kopparnubben tagit upp?
Jag räknade ut med formeln E=cmT att svaret blev 3,9 J vilket var rätt.
b) Ange en nedre gräns för friktionskraftens storlek.
På denna frågan vet jag inte hur jag ska börja...
Ledtråd: Varifrån kom värmeenergin?
Från friktionen som skapades när nubben drogs ut?
Energin som värmer upp nubben kommer från friktionen mellan nubben och plankan när nubben dras ur plankan. Nina drar med en kraft som är lika stor som friktionskraften (F). Hon behöver ta i och dra en sträcka (l) som är lika lång som nubben är lång. Hur stort arbeta har Nina uträttat (kraft och sträcka blir arbete)? Det arbetet motsvarar den friktionsenergi som överförts som värme till nubben.
Hur får jag fram friktionskraften? Behövs inte friktionkoefficienten? Isf hur hittar jag den?
En (mindre) del av friktionsenergin kommer att överföras till plankan, vilket förklarar formuleringen "en nedre gräns för friktionskraftens storlek".
Du vet hur stor energi (värme-energin) som friktionskraften ska åstadkomma och hur lång sträcka (nubbens längd) som den verkar på. Hur räknar du ut energi (arbete) om du vet kraft och sträcka? I det här fallet vet du energin och sträckan, och ska räkna ut kraften.
Förstår inte riktigt... Förklara gärna mer utvecklat!
Blir det F = W/s då?
Jag hjälper dig steg för steg:
Arbete är kraft gånger sträcka. OK?
Bra! Kraften är arbetet delat med sträckan precis som du skriver.
Arbete är samma sak som energi. Energi kan omvandlas från en form till en annan. Uppvärmningen av nubben kräver 3,9 J värme-energi. Den energin kommer från arbetet att dra ut nubben. Du har alltså att W=3,9 J. Hur lång är sträckan?
Jag räknade med att F = W/s och vilket blev F = 3,9 / 0,13 = 30 N
I facit står det 300 N
Kolla en extra gång på hur många meter (stäckan ska anges i meter) som 13 mm är. Du har fått det lite fel i din uträkning.
Juste sträckan blir 0,013... Dumt slarvfel! Tack för hjälpen!
Bra gjort!