Tennisboll, mekanisk energi
Tennisboll mekanisk energi
Jag har värkligen ingen anning hur jag ska ta mig till med denna uppgift.
Villkoren för att en tennisboll, som väger 57,3 g, ska godkännas för användning är att om den släpps mot ett betonggolv från höjden 2,54 m så ska den studsa upp till en höjd mellan 1,35 m och 1,47 m.
a) Hur mycket mekanisk energi får bollen maximalt förlora vid studsen?
b) Varför når inte bollen upp till samma höjd, som man släppte den från, efter studsen?
Vilken lägesenergi har bollen när den släpps från 2,34 m höjd? Vilken lägesenergi har bollen när den studsat upp till 1,35 m resp 1,47 m höjd? Hur många % av lägesenergin har den förlorat?
Visa spoiler
Mekanisk energi är summan av lägesenergi och rörelseenergi. När bollen släpps, och i vändläget, är rörelseenergin 0, så då är mekanisk energi = lägesenergi.
Hänger inte riktigt med. Hur räknar man ut mekanisk energi?
Läste du spoilern?
Ja, jag förstår att Em = Ep + Ek men förstår inte hur jag ska använda det
Läste du resten av mitt inlägg också? Där står det.
När bollen precis släppts har den hastigheten 0. Rörelseenergin är då 0. Men vad är den potentiella energin?
När bollen har studsat och åter når sin högsta punkt har den hastigheten 0 igen (precis då den vänder)
Då är rörelseenergin noll igen. Men vad är den potentiella energin den här gången?
Hur mycket energi har gått förlorad?
Okej, tack. Jag tror jag förstår nu. Men vad blir svaret på b isf?
Hur har du tänkt själv? Meningen med Pluggakuten är att du ska få den hjälp du behöver för att kunna lösa dina uppgifternsjälv, inte att någon annan skall servera dig färdiga lösningar på dia problem. /moderator
Ja, jag kom fram till att den mekaniska energin som går förlorad är 47 % som max. Jag räknade ut lägesenergin för när bollen släpptes vid 2.54 m samt 1.35 och 1.47 m. Sedan jämförde jag dessa. Kan det vara rimligt?
Ja, det är korrekt.
På b-uppgiften undrar de var energin kan ha tagit vägen, uppenbarligen är studsen långt ifrån perfekt. Vad tror du?
Min tanke är att bollen massa försämrar studsen
En basketboll väger mer än en tennisboll, men studsar bättre. Hur passar det med din teori?
Precis, hade massan varit större hade studsen varit bättre
Fast ett bowlingklot väger mer än en basketboll men studsar sämre?
(Jag är alltså inte helt övertygad om att massan är den viktigaste faktorn)
Men det som händer med tennisbollens energi är att delar av den går förlorad i studsen. T.ex. genom friktion, deformationsförluster, ljudet tennisbollen gör mot marken.
Vi har också förluster i form av luftmotstånd (här kan en större massa vara positivt)
Också hur underlaget hanterar impulsöverföringen till det studsande föremålet är av betydelse. En tennisboll studsar sämre på en gräsmatta än på ett betonggolv. Ett bowlingklot som släpps från 2.54m höjd kommer förmodligen luckra upp betongen och åstadkomma en kraterformad deformation. Det är alltså fråga om ett komplicerat samspel mellan flera olika faktorer som avgör hur högt något studsar.
Hm det är sant. Jag tror också att massan har störst påverkan.
Hur mycket ett föremål studsar är komplicerat, massan kan spela viss roll vid t.ex. luftmotståndet. Även hur föremålet hanterar deformationen (plastiskt eller elastiskt) har betydelse. Men jag tror inte frågeställaren menar att du ska gå in i detalj på det.
Jag editerade mitt ovanstående svar och gav några exempel på tänkbara energiförluster. Vad tror du om dem?
