14 svar
73 visningar
naturnatur1 3204
Postad: 25 sep 2023 13:10 Redigerad: 25 sep 2023 13:14

Tyngdkraft och centripetalkraft hänger ihop?

Hur kan en tyngdkraft vara en centripetalkraft?


Edit: jag ser nu att de kan ha samma enhet m/s2 . Men hur mer annars, och har någon något exempel där tyngdkraften är centripetalkraften?

Teraeagle 21062 – Moderator
Postad: 25 sep 2023 13:56

Omloppsbanor är ett exempel. Månen runt jorden eller jorden runt solen.

naturnatur1 3204
Postad: 25 sep 2023 14:22 Redigerad: 25 sep 2023 14:22
Teraeagle skrev:

Omloppsbanor är ett exempel. Månen runt jorden eller jorden runt solen.

Hur fungerar det? 

Jordens tyngdkraft drar månen till centrum och fungerar därmed som centripetalkraften? 

Teraeagle 21062 – Moderator
Postad: 25 sep 2023 14:27

Ja precis

naturnatur1 3204
Postad: 25 sep 2023 14:46
Teraeagle skrev:

Ja precis

Tack!

Hur kan man ibland även betrakta coulombs lag som centripetalkraften? (Alltså coulombslag = centripetalkraft) vid beräkning? Vad i coulombs lag är det som drar in mot mitten?

Teraeagle 21062 – Moderator
Postad: 25 sep 2023 15:08

Den elektriska kraften mellan de laddade partiklarna

naturnatur1 3204
Postad: 25 sep 2023 16:32 Redigerad: 25 sep 2023 16:57
Teraeagle skrev:

Den elektriska kraften mellan de laddade partiklarna

Jaha det är alltså så att elektronerna dras in mot partiklarna i centrum (protonerna) pga elektriska krafter, och därför räknar man att det är som att det är centripetalkraft?


Om man exemplifierar detta med en fråga,  jag har en väteatom där elektronen rör sig runt protonen i en cirkelbana med radien 5,3 * 10-11 m, hur beräknar man hastigheten på elektronen i banan? 

blir q1 för protonen och q2 för elektronen? (sedan läggs resterande värden in och man löser ut v sedan (mha likheten och ekv.)

Edit : stavningsfel.

Teraeagle 21062 – Moderator
Postad: 25 sep 2023 16:40 Redigerad: 25 sep 2023 16:42

En atom fungerar inte riktigt som månen och jorden där elektronen kretsar i en bana runt atomkärnan. Det finns inte en cirkelrörelse. Elektronernas rörelser beskrivs med kvantmekanik, en helt annan typ av fysik.

naturnatur1 3204
Postad: 25 sep 2023 16:42 Redigerad: 25 sep 2023 16:46

Vart går det fel, menar du?


Tillägg: 25 sep 2023 16:45

Jag tror jag fattar hur du menar. Men vid lösningar av sådana uppgifter förenklar man alltså det och gör att likheten funkar? ( Edit: Vilket man inte gör/ är i verkliga fallet?)

Teraeagle 21062 – Moderator
Postad: 25 sep 2023 16:47

Man kan inte beräkna elektronens hastighet i en atom på det sätt du beskriver. Naturen fungerar uppenbarligen inte så eftersom svaret du skulle få ut (om du antog att det fanns en centripetalkraft och räknade på det) inte stämmer överens med vad vi observerar.

Kom ihåg att allt du lär dig i fysiken är modeller av verkligheten och modeller har begränsningar. I det här fallet gäller inte ekvationerna du räkna med på så liten skala som en atom. Man måste beskriva elektronernas rörelser med helt andra ekvationer, det hör till området kvantmekanik.

naturnatur1 3204
Postad: 25 sep 2023 16:49 Redigerad: 25 sep 2023 16:52

Jaha, ja precis, men tänker på det området jag läser nu (centripetalkraft, rörelse och krafter), så ska jag ändå tänka så väl (vad gäller elektroner och protoner i rörelse)? Även ifall det inte helt stämmer överrens med verkligheten. Jag testade lägga in värdena och det stämde överrens med facit -

2,2 × 10m/s.

Teraeagle 21062 – Moderator
Postad: 25 sep 2023 17:06

Om man antar att Bohrs atommodell stämmer överens med verkligheten (det gör den inte) skulle man kunna räkna på det sättet. Men det är viktigt att inse att tankesättet är fel, även fast det ör så det är tänkt att du ska räkna i uppgiften. Jag tycker det låter som en dåligt konstruerad uppgift. Hur lyder den, exakt?

naturnatur1 3204
Postad: 25 sep 2023 17:13
Teraeagle skrev:

Om man antar att Bohrs atommodell stämmer överens med verkligheten (det gör den inte) skulle man kunna räkna på det sättet. Men det är viktigt att inse att tankesättet är fel, även fast det ör så det är tänkt att du ska räkna i uppgiften. Jag tycker det låter som en dåligt konstruerad uppgift. Hur lyder den, exakt?

" I en enkel modell av en väteatom kan man se elektronen röra sig runt protonen i en cirkelbana med radien 5,3 * 10-11 m. Hur stor är elektronens hastighet i banan?"

Teraeagle 21062 – Moderator
Postad: 25 sep 2023 17:20 Redigerad: 25 sep 2023 17:25

Det är nog med betoning på "en enkel modell av en väteatom". Värdet du räknar ut stämmer alltså inte överens med verkligheten.

naturnatur1 3204
Postad: 25 sep 2023 17:26

Tack för hjälpen!

Svara
Close