Svår rörelseenergi uppgift

E_p avser lägesenergi, inte rörelsemängd.

Sambandet mellan E_p och E_k är att summan är konstant, dvs E_p+E_k = C i alla punkter.

Detta pga att ingen energi omvandlas till värme eller andra energiformer under rörelsen.

Kommer du vidare då?

Ja jag tror jag förstår. Men Ek + Ep = C? 
vad är C?

I punkten A är $E_p+E_k=1980\mathrm{J}+180\mathrm{J}=2160\mathrm{J}$

I samtliga punkter (A,B,C,D,E) är energin bevarad, dvs $E_p+E_k$ ska ha samma värde $C=2160\mathrm{J}$

ahaaaaa. Tack. Men. Den sista punkten där? Borde inte allting vara 0 då? Eller nej tänker punkt E

Det är nog tänkt att E är en punkt precis när kulan slår i marken.

Summan av rörelseenergin och lägesenergin är fortfarande konstant. Vid markytan är höjden över marken 0 så $E_p=0$. Alltså måste rörelseenergin vara:

$E_k=C-E_p=2160\mathrm{J}-0=2160\mathrm{J}$

Om man väljer utgångshöjden som 0, så är väl nedslagshöjden -1 meter eller något i den stilen?

Man får inte välja utgångshöjd i den här uppgiften.

Enligt uppgiftstexten är den potentiella energin $E_p=180\mathrm{J}$ i utgångspunkt A, vilket betyder att utgångshöjden inte är nollnivån.

Däremot är den potentiella energin $E_p=0$ i punkt E, vilket betyder att kulan nått nollnivån. Det är rimligt att anta att det också är marknivån.

kul fråga, varför kan man inte tänka såhär?

vid punkt b står det att e_k = 1,792kJ (dvs 1792 J)
om vi har att det totala e_m = 1980+180 = 2160 J

Bör inte e_p = 2160-1792 = 268 J

Och eftersom B och D ligger på samma höjd så har de väl samma potentiell och rörelseenergi? 

och sen punkten C 2160/2 (halvt fördelat) dvs 1080 J

och sen punkten E blir väl
E_p = 0
E_K = 2160 

((jag är elev och vi går också igenom detta området nu i fysiken))

naturnatur1 skrev:

kul fråga, varför kan man inte tänka såhär?

vid punkt b står det att e_k = 1,792kJ (dvs 1792 J)
om vi har att det totala e_m = 1980+180 = 2160 J

Bör inte e_p = 2160-1792 = 268 J

Tanken är rätt, men det blir 368 J

Och eftersom B och D ligger på samma höjd så har de väl samma potentiell och rörelseenergi? 

Ja, det stämmer

och sen punkten C 2160/2 (halvt fördelat) dvs 1080 J

Nej, varför det? Det står ju att E_k = 480 J. Därmed blir E_o = 2160-480 = 1680 J

och sen punkten E blir väl
E_p = 0
E_K = 2160 

Ja det stämmer

Yngve skrev:

naturnatur1 skrev:

kul fråga, varför kan man inte tänka såhär?

vid punkt b står det att e_k = 1,792kJ (dvs 1792 J)
om vi har att det totala e_m = 1980+180 = 2160 J

Bör inte e_p = 2160-1792 = 268 J

Tanken är rätt, men det blir 368 J

och sen punkten C 2160/2 (halvt fördelat) dvs 1080 J

Nej, varför det? Det står ju att E_k = 480 J. Därmed blir E_o = 2160-480 = 1680 J

Missade informationen på C och slog nog in fel på B uppgiften. Men förstår nu.

Men om vi inte hade fått något värde på C, hade man kunnat tänka så som jag skrev eller är det fel att tänka så? 

Tack så mycket för svar!

Vad menar du med "om vi inte hade fått något värde på C"? Menar du att vi t.ex. inte skulle ha känt till E_k vid utkastet?

I så fall hade vi inte kunnat lösa uppgiften.

Jag är lite nyfiken på ditt resonemang kring fördelningen 50/50 vid punkt C, kan du förklara lite mer utförligt?

Yngve skrev:

Vad menar du med "om vi inte hade fått något värde på C"? Menar du att vi t.ex. inte skulle ha känt till E_k vid utkastet?

Ja precis. Om det är exakt samma uppgift som ovanstående, bara att vi inte fick att E_k = 480 (På punkten C).

Jag är lite nyfiken på ditt resonemang kring fördelningen 50/50 vid punkt C, kan du förklara lite mer utförligt?

Eftersom den totala mekaniska energin är 2160 J, och vi vid punkten C står halvvägs (antar jag), så bör väl energin fördelas mellan de två? Därför blir det 2160/2 = 1080 J 

Dvs E_k = 1080 J      och E_p = 1080 J

(Stött på en liknande uppgift tidigare, och när föremålet var halvvägs så var det detta tankesättet, alltså att dess potentiella samt rörelseenergi fördelades 50/50 ifrån ursprunget (mekaniska energin). Och därför försökte jag tänka likadant på denna fråga, men såg sen i efterhand att vi fått 480 J angivet.) 

Och sen tänkte jag "Hur hade man isåfall räknat ifall vi inte fått någon energi angiven på punkt C? Är det samma som den andra uppgiften jag stött på eller är det något annat resonemang bakom det isåfall?" Så jag var tvungen och fråga (:

naturnatur1 skrev:

Ja precis. Om det är exakt samma uppgift som ovanstående, bara att vi inte fick att E_k = 480 (På punkten C).

Om vi inte vet vare sig E_P, E_k eller något annat, som t.ex. höjdskillnaden mellan punkt A och punkt C, så kan vi inte säga något om fördelningen mellan E_p och E_k vid punkt C..

Eftersom den totala mekaniska energin är 2160 J, och vi vid punkten C står halvvägs (antar jag), så bör väl energin fördelas mellan de två? Därför blir det 2160/2 = 1080 J 

Dvs E_k = 1080 J      och E_p = 1080 J

Nej, så är det inte

Yngve skrev:

 

Eftersom den totala mekaniska energin är 2160 J, och vi vid punkten C står halvvägs (antar jag), så bör väl energin fördelas mellan de två? Därför blir det 2160/2 = 1080 J 

Dvs E_k = 1080 J      och E_p = 1080 J

Nej, så är det inte

Aa okej, men det gick och räkna ut på det viset i en annan uppgift där vi fick punkt start, A och B. I den uppgiften fick man bara reda på "En vagn startar från stillastående vid högsta punkten där lägesenergin är 2000 J. Hur stor är rörelseenergin och lägesenergin i punkterna A och B?" och med en bild som visar det som beskrivs.

Startpunkt = 2000 J i lägesenergi och 0 J i rörelseenergi
A= markerad i mitten mellan startpunkt och punkt B, och vi fick inte reda på något tal och därför skulle man tänka att den var halvt fördelad, dvs 1000 J i vadera.
B= vid marken, och därför hade lägesenergin blivit 0 och rörelseenergin blivit 2000 J 

Förlåt om jag är jobbig nu men varför hade det inte gått att göra samma isåfall i denna uppgiften? (Alltså om vi inte hade fått någon E_k eller E_p angiven i punkt C?

 En stor skillnad är att i din andra uppgift så har vagnen vid punkten A förlorat lägesenergi som motsvarar backens halva höjd, dvs hälften av 2000 J. Så är inte fallet i denna uppgift.

=====

Men jag antar att det i den andra uppgiften var givet att lägesenergin vid backens slut var 0 J? Annars är den lösningen fel.

Yngve skrev:

 En stor skillnad är att i din andra uppgift så har vagnen vid punkten A förlorat lägesenergi som motsvarar backens halva höjd, dvs hälften av 2000 J. Så är inte fallet i denna uppgift.

=====

Men jag antar att det i den andra uppgiften var givet att lägesenergin vid backens slut var 0 J? Annars är den lösningen fel.

Ja eller man fick inte reda på att den förlorat lägesenergin vid backens slut men eftersom den befann sig vid noll nivån som var utmarkerad tror jag man själv skulle avgöra det. 

naturnatur1 skrev:

Ja eller man fick inte reda på att den förlorat lägesenergin vid backens slut men eftersom den befann sig vid noll nivån som var utmarkerad tror jag man själv skulle avgöra det. 

Ja, om nollnivpn var markerad där så stämmer det.

Men förstår du skillnaden i uppgifterna?

Yngve skrev:

naturnatur1 skrev:

Ja eller man fick inte reda på att den förlorat lägesenergin vid backens slut men eftersom den befann sig vid noll nivån som var utmarkerad tror jag man själv skulle avgöra det. 

Ja, om nollnivpn var markerad där så stämmer det.

Men förstår du skillnaden i uppgifterna?

Jag tror det. Men det jag inte än riktigt förstått är...

om vi säger att vi inte hade fått reda på e_k på punkt c (ovanstående uppgift) och skulle räkna ut den och dess rörelseenergi så ser man väl att punkt c är i mitten och att punkt e är nollnivån då den är i samma höjd som där människan står på marken? Och därför blir det em/2 då den fördelas?

Är inte det samma tanke från andra uppgiften då att få ut lösningen?

Varför hade det inte gått och göra så som jag nämnt är nog det jag inte förstår? Det kanske är en väldigt dum fråga men tror att det är det som snurrar ihop det för mig

Det är inte en fin fråga.

Utkastpunkten A är inte i jämnhöjd med nedslagspunkten E.

Tillägg: 16 okt 2022 18:21

Skrev fel, jag skulle skriva att det inte var en dum fråga.

Yngve skrev:

Det är inte en fin fråga.

Utkastpunkten A är inte i jämnhöjd med nedslagspunkten E.

Det är väl inget problem?

Yngve skrev:

Det är inte en fin fråga.

Utkastpunkten A är inte i jämnhöjd med nedslagspunkten E.

Ja jag vet, jag menade att punkten E var vid nollnivån. Inte att utkastpunkten A är i jämnhöjd med E. Utkastpunkten A ligger ju högre än nollnivån.

naturnatur1 skrev:

Jag tror det. Men det jag inte än riktigt förstått är...

om vi säger att vi inte hade fått reda på e_k på punkt c (ovanstående uppgift) och skulle räkna ut den och dess rörelseenergi så ser man väl att punkt c är i mitten och att punkt e är nollnivån då den är i samma höjd som där människan står på marken? Och därför blir det em/2 då den fördelas?

Jag förstår inte riktigt, vad är em? Och vad är det som borde bli em/2?

Yngve skrev:

naturnatur1 skrev:

Jag tror det. Men det jag inte än riktigt förstått är...

om vi säger att vi inte hade fått reda på e_k på punkt c (ovanstående uppgift) och skulle räkna ut den och dess rörelseenergi så ser man väl att punkt c är i mitten och att punkt e är nollnivån då den är i samma höjd som där människan står på marken? Och därför blir det em/2 då den fördelas?

Jag förstår inte riktigt, vad är em? 

E_m = mekanisk energi.

Och vad är det som borde bli em/2?

Punkten C, OM vi inte hade fått reda på  att E_k var 480 J.

För den är i mitten och därför är den mekaniska energin uppdelad hälften i rörelseenergi och hälften i lägesenergi.

Tänk dig att kulstötaren stöter kulan vertikalt, dvs rakt uppåt.

Tänker du även då att fördelningen mellan lägesenergi och rörelseenergi fördelas 50/50 när kulan når sin högsta punkt (den är ju även då "i mitten")?

Yngve skrev:

Tänk dig att kulstötaren stöter kulan vertikalt, dvs rakt uppåt.

Tänker du även då att fördelningen mellan lägesenergi och rörelseenergi fördelas 50/50 när kulan når sin högsta punkt (den är ju även då "i mitten")?

Men hur hade man räknat ut det då? I min bok så fanns det en liknande uppgift som med det exemplet jag gav. Man räknade då genom att det var 50/50. Varför hade det inte gått här? (Om vi inte hade fått något angivet på punkt C)

naturnatur1 skrev:

Men hur hade man räknat ut det då? I min bok så fanns det en liknande uppgift som med det exemplet jag gav. Man räknade då genom att det var 50/50. Varför hade det inte gått här? (Om vi inte hade fått något angivet på punkt C)

Om vi inte hade fått något värde på E_k (eller E_p) vid punkt C och om vi inte på något annat sätt kunde komma fram till exempelvis höjden vid punkt C så hade vi helt enkelt inte kunnat bestämma vare sig lägesenergin eller rörelseenergin vid punkt C.

Om du visar den liknande uppgiften i din bok så kan vi förklara hur de tänkte i den lösningen.

========

Men en viktig fråga är om du är med på att fördelningen mellan E_k och E_p vid den högsta punkten  beror på starthöjden, utgångshastigheten och utkastvinkeln?

Yngve skrev:

naturnatur1 skrev:

Men hur hade man räknat ut det då? I min bok så fanns det en liknande uppgift som med det exemplet jag gav. Man räknade då genom att det var 50/50. Varför hade det inte gått här? (Om vi inte hade fått något angivet på punkt C)

Om vi inte hade fått något värde på E_k (eller E_p) vid punkt C och om vi inte på något annat sätt kunde komma fram till exempelvis höjden vid punkt C så hade vi helt enkelt inte kunnat bestämma vare sig lägesenergin eller rörelseenergin vid punkt C.

Om du visar den liknande uppgiften i din bok så kan vi förklara hur de tänkte i den lösningen.

========

Men en viktig fråga är om du är med på att fördelningen mellan E_k och E_p vid den högsta punkten  beror på starthöjden, utgångshastigheten och utkastvinkeln?

OK, och vad står det i facit?

Yngve skrev:

OK, och vad står det i facit?

A= 

E_p = 1000 J
E_k = 1000 J

B=  

E_p = 0 J
E_k = 2000 J

Svaret stämmer endast om det vertikala avståndet mellan A och B är lika stort som det vertikala avståndet mellan Start och A.

Står det något om det? Eller något om att man ska mäta i figuren?

Vad står det ute till höger? Någonting om E_p.

Yngve skrev:

Svaret stämmer endast om det vertikala avståndet mellan A och B är lika stort som det vertikala avståndet mellan Start och A.

Står det något om det? Eller något om att man ska mäta i figuren?

Vad står det ute till höger? Någonting om E_p.

Nej, det jag fick som information var det jag skickade. Det ute till höger hör till en annan uppgift med en sten som kastas upp. 

Det var nog en lite konstig fråga, men jag ska iallafall ta till mig att det funkar att göra så endast om det vertikala avståndet mellan A och B är lika stort som det är mellan start och A. 

Men i detta fallet fick jag dock inte reda på det, så tänker att om jag får en liknande uppgift ska jag isåfall med ögonmått försöka avgöra det eller mäta som du sa