6 svar
304 visningar
Maggi101 behöver inte mer hjälp
Maggi101 55
Postad: 23 aug 2020 22:14

Rörelsemängd

Jag antar att man ska använda sig av rörelsemängd P=mv, men har för lite att räkna på. Hur ska jag beräkna följande fråga?

En horisontell vattenstråle med konstant hastighet V träffar vinkelrätt mot en vertikal platta fastsatt på
en rörlig vagn. Efter att ha träffat plattan försvinner
vattnet åt sidorna utmed plattans yta. För att hålla
vagnen stilla krävs det en kraft med storleken F. Hur stor kraft krävs det (i relation till F) för att få plattan att röra sig i riktning mot vattenstrålen med hastigheten 0,5 V?

Affe Jkpg 6630
Postad: 23 aug 2020 23:11

Vatten-flöde

kubikmeter per sekund =
meter per sekund gånger kvadratmeter 

Maggi101 55
Postad: 23 aug 2020 23:29

Jag förstår tyvärr inte hur jag löser utifrån det

PATENTERAMERA 5931
Postad: 24 aug 2020 02:56

Hur mycket rörelsemängd per tidsenhet träffar plattan då den står stilla? Hur är detta kopplat till kraften F.

När plattan rör sig kan du införa ett nytt inertialsystem som följer med plattan. Plattan är således i vila i det nya systemet. Hur stor hastighet har vattenstrålen i det nya systemet? Hur mycket rörelsemängd träffar plattan per tidsenhet i det nya systemet? Vad blir kraften på plattan nu?

Affe Jkpg 6630
Postad: 26 aug 2020 18:31 Redigerad: 26 aug 2020 18:32

Jag förstår tyvärr inte hur jag löser utifrån det

qm3s: vattenflöde

Am2: vattenstrålens tvärsnitt

vms: vattenstrålens hastighet relativt plattan

q=v*A:                F = k*q =k*v*Aq2=1.5*v*A:     F2=k*q2=k*v*A*1.5F2F=1.5

PATENTERAMERA 5931
Postad: 26 aug 2020 22:07

Affe, jag undrar om inte kraften skall vara proportionell mot hastigheten i kvadrat här.

Om vi ökar hastigheten så ökar flödet proportionellt mot hastigheten, men det gör även vattnets rörelsemängd, så vi borde så att säga få dubbel utväxling på en hastighetsökning.

Affe Jkpg 6630
Postad: 26 aug 2020 22:52

Affe, jag undrar om inte kraften skall vara proportionell mot hastigheten i kvadrat här.

Man kan ta hjälp av t.ex. en sortanalys (enhetsanalys).

Vi antar 1000kg per m3

F[N] = m*a kg ms2 = 11000 * qm3s * v ms

Jo, PATENTERAMERA tycks ha rätt :-)

F2F=2.25

Svara
Close