Rörelseenergi
På en horisontell cylindrisk vals är en tråd upplindad. I tråden hänger en vikt med massan 1,0 kg. När denna fallit 1,2m från ett utgångsläge i vila, är dess fart 4,0m/s. Hur stor är i detta ögonblick den roterande valsens rörelseenergi? Friktionen är obetydlig.
Såhär står det i facit:
Genom tyngdkraftens arbete har systemet förlorat följande lägesenergi:
(1,0kg) * (9,82m/s^2) * 1,2m = 9,82 * 1,2kgm^2/s^2
Den har omsatts till rörelseenergi hos vikten och hjulet. Vi betecknar hjulets rörelseenergi med E och kan ställa upp en ekvation:
9,82 * 1,2 kgm^2/s^2 =
1/2*(1,0kg)*(4,0m/s)^2 + E och får:
E = (9,82 * 1,2 - 8,0) kgm^2/s^2 = 3,8Nm (3,784)
(1kgm/s^2 = 1 N)
Det jag vill ha hjälp med att förstå är vad man menar med att tyngdkraftens arbete har gjort att man förlorat lägesenergi, vad man menar med ''kgm^2/s^2'', samt varför skriver man rörelseenergi i svar när man frågar efter hastigheten v?
Sedan undrar jag varför hjulets rörelseenergi (9,82 * 1,2kgm^2/s^2) är lika med rörelseenergin för vikten + rörelseenergin för hjulet (E), detta är ju en konstig formel eller är det bara jag som missförstått.
I uppgiften beskrivs tre olika energier. Vi kan kalla dom
viktens läges-energi
viktens rörelse-energi
valsens rotations-energi
Som du kanske kommer ihåg så gäller....energins oförstörbarhet....
Dvs. ... summan av de tre energierna är i varje ögonblick konstant.
Hur tänker du då?