Rörelseenergi eller Lägesenergi när man ska beräkna effekten??
Jag skriver en labbrapport om energi och har fastnat i resultaten, ska man använda rörelseenergi eller lägesenergi när man ska beräkna effekten??
Här är en liten bit av de beräkningarna som jag har gjort:
Ep = 0,514 J
Ep = 0,0683 J
t = 1,436 s
Du behöver nog berätta mer om försöksuppställningen innan vi kan besvara din fråga.
Här är själva uppgiften vi fick:
Syfte
Att undersöka och beräkna energi, effekt och verkningsgrad för ett system där potentiell energi omvandlas till rörelseenergi.
Material
· En metallkula (eller ett annat litet föremål med vikt som kan rulla)
· En ramp (t.ex. en planka för att skapa en lutning)
· Mätband eller linjal
· Stoppur/mobil
· Våg
Utförande
1. Förbered rampen: Bygg en ramp genom att luta plankan på en höjd.
2. Placera kulan vid rampens topp. Beräkna potentiell energi
3. Utför experimentet: Släpp kulan från toppen av rampen och mät tiden det tar för kulan att rulla ner (från toppen till botten). Upprepa mätningen minst tre gånger och ta ett medelvärde.
4. Beräkna rörelseenergin i slutet av planet.
5. Beräkna effekten.
6. Beräkna verkningsgraden
P = ΔE / t
- P: Effekt (Watt)
- ΔE: Ändring i energi (Joule)
- Δt Tidsperiod (sekunder)
Vet inte om Ep eller Ek ska stå i täljaren (ΔE)
är skillnaden i (mekanisk) energi, dvs , där är den mekaniska energin vid toppen av plankan och är den mekaniska energin vid botten.
Mekanisk energi är (på gymnasienivå) summan av kinetisk energi och rörelseenergi: .
Du har alltså att och
Kommer du vidare då?
Det förstår jag, men jag tror att detta kan inte användas i just denna formel (P = ΔE / t). Enligt min lärare är ΔE energimängd som omvandlats under en viss tiden. Men det som jag har problem med är att jag inte vet om det ska stå den energin i början som omvandlas eller om det är energi som bildas efter omvandlingen som ska stå i täljaren (ΔE).
Alltså vi vet att kullan har bara läges energi längs upp rampen, sedan omvandlas den gradvis till rörelseenergi (om vi förutsätter att friktion försummas). ΔE ska antingen vara rörelse- eller läges energi.
Det som händer är att den lägesenergi som kulan förlorar på vägen ner omvandlas dels till rörelseenergi, dels till värme på grund av friktionen.
Den kraft som utför arbetet är tyngdkraften.
Der tillförda arbetet är lika med skillnaden I lägesenergi.
Jag förstår, tack!!