7 svar
401 visningar
Lisa14500 behöver inte mer hjälp
Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 9 nov 2020 14:05 Redigerad: 9 nov 2020 14:09

Två båtar kolliderar

Jag får svaret att bli 2.5N vilket inte stämmer. Så ser min lösning 

F=m*a 

5000= 4000*a 

a=1.25m/s^2 

de borde ha haft samma acceleration 

F1 som står för kraften på den stora båten blir 

F1=2000*1.25 

F1=2.5kN (vilket är fel) . 

Svaret ska vara 5kN.

 

Är det så att kraften som den lilla båten påverkar den stora båten är lika stor som den stora båten påverkar den lilla, kan detta förklaras med att dessa båtar kolliderar vilket betyder att de bromsas omedelbart och stannar. Det måste betyda att den resulterande kraften är lika stor. Oavsett om de har olika massor (enligt newtons tredje lag) . Så fort det står att föremålen ”kolliderar” då är krafterna emot varandra lika stora

SaintVenant 3938
Postad: 9 nov 2020 14:31

Vid en kollision utsätts båtarna för en impuls som är samma sak som kraft över tid. Den kraft som står i uppgiften är medelvärdet på kraften båtarna påverkas av under kollisionen. 

Enligt Newtons tredje lag är krafterna lika stora. Hur kollisionsförloppet går till vet du inte och behöver inte veta. Föreställ dig bara att om du tar sats och springer in i någon påverkas du vid varje tidsenhet under kollisionsförloppet av samma kraft som du påverkar personen du springer in i. Visst känns det intuitivt?

Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 9 nov 2020 14:34

Gäller detta i alla liknande uppgifter där det står ”kollision”?

SaintVenant 3938
Postad: 9 nov 2020 14:39
Lisa14500 skrev:

Gäller detta i alla liknande uppgifter där det står ”kollision”?

Det kan jag inte svara på då vad "detta" faktiskt betyder är oklart. Du får helt enkelt försöka lösa en annan uppgift och se om du kan applicera det jag skrev ovan där.

Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 9 nov 2020 14:40

Ja men om det står att två föremål, säg föremål A och föremål B kolliderade och där föremål A väger 400kg och föremål B väger 1000kg . Föremål A påverkar föremål B med 6kN . Betyder det att föremål B också påverkar föremål A med 6kN?

SaintVenant 3938
Postad: 9 nov 2020 14:52 Redigerad: 9 nov 2020 14:54

Ja. Vad de har för massa är irrelevant. Impulsen de utsätts för är densamma för båda objekt. 

Du har Newtons andra lag:

F=m·aF = m \cdot a

Detta kan skrivas som:

F=m·ΔvΔtF = m \cdot \dfrac{\Delta v}{\Delta t}

Du får:

I=F·Δt=m·Δv=ΔpI = F \cdot \Delta t = m \cdot \Delta v =\Delta p

Du har alltså att kraften över tiden (impulsen II) är lika med förändringen av hastigheten gånger massan (rörelsemängden Δp\Delta p). Detta betyder alltså att ett objekt med mycket hög massa kommer få liten förändring av sin hastighet om den kolliderar med ett objekt av mycket låg massa. Visst känner du igen det från verkligheten?

Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 9 nov 2020 15:03

Men verkar det inte lite ologiskt att ett föremål som har en högre massa påverkar ett föremål som har en mindre massa med lika stor kraft? Borde inte det va en större kraft?

SaintVenant 3938
Postad: 9 nov 2020 16:02 Redigerad: 9 nov 2020 16:04
Lisa14500 skrev:

Men verkar det inte lite ologiskt att ett föremål som har en högre massa påverkar ett föremål som har en mindre massa med lika stor kraft? Borde inte det va en större kraft?

Nej. Du får vara med på att eftersom de har olika massa blir förändringen av deras hastighet olika även om förändringen av rörelsemängden (massa×hastighetmassa \times hastighet) är identisk. Det är samma underliggande intuition som hjälper dig att förstå varför ett objekt med högre massa är svårare att accelerera - detta objekt har högre tröghet. Om någon står på en tågräls och ett godståg smäller in i denna person kommer impulsen personen utsätter godståget för knappt göra någon skillnad för godstågets hastighet. Personen däremot, ptja, du förstår säkert.

Misstaget här är att du utgår från effekten för att förklara orsaken (objektet med låg massa påverkas mer än det med hög massa och därför bör kraften vara större). Detta är ett vanligt missförstånd av Newtons tredje lag och det känns som att det är där skon klämmer.

Svara
Close