10 svar
107 visningar
dp87 behöver inte mer hjälp
dp87 225
Postad: 16 jul 2023 14:07

visköst rörelsemotstånd

Om man släpper en sten med massan 4,0 kg och med en viss form i vatten så är vattenmotståndet proportionellt mot stenens sjunkhastighet. Proportionalitetskonstanten är 5,0 kg/s. Beräkna stenens sjunkhastighet 2,5 s efter det att stenen har släppts från vila

 

Den här uppgiften är så jobbig. 

men är det inte så att den resulterande kraften F=Fg-FL-r*V där Fg-tyngdkraften och FL- lyftkraften och r*V- rörelsemotståndet som vattnet utför på stenen. 

F=Fg-FL-r*V

F=m*a newton andra lag 

ger mig m*dV/dt=mg-mLg-r*v 

Tau=m/r 

om man löser den diff ekvationen då får man V(t)=F/r(1-e^-t/tau) problemet höt jag måste ha den resulterade kraften för att ska kunna gå vidare med uppgiften. 

problemet här att mL är okänd och volymen är okänd dessutom densitet på stenen är också okänd. nån tips på hur ska man tänka kring den här uppgiften ? 

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 16 jul 2023 14:19

Välj något rimligt värde för stenens volym. Typ 1 dm3.

dp87 225
Postad: 16 jul 2023 14:22
Pieter Kuiper skrev:

Välj något rimligt värde för stenens volym. Typ 1 dm3.

Tror du att man ska bara anta det  volymen ? 
du ser inget annat sätt att lösa uppgiften än att anta volymen på stenen ? 

tack för svaret på förhand 

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 16 jul 2023 14:30

Vid närmare eftertanke behöver du nog inte lyftkraften.

Det här är någon slags ingenjörsapproximation, den där proportionalitetskonstanten på 5,0 kg/s. 

Så i det här fallet får du en tidskonstant τ=4,0 kg5,0 kg/s=0,8 s.\tau = \dfrac{4,\!0 \ {\rm kg}}{5,\!0 \ {\rm kg/s}} = 0,\!8\ {\rm s}.

dp87 225
Postad: 16 jul 2023 14:36
Pieter Kuiper skrev:

Vid närmare eftertanke behöver du nog inte lyftkraften.

Det här är någon slags ingenjörsapproximation, den där proportionalitetskonstanten på 5,0 kg/s. 

Så i det här fallet får du en tidskonstant τ=4,0 kg5,0 kg/s=0,8 s.\tau = \dfrac{4,\!0 \ {\rm kg}}{5,\!0 \ {\rm kg/s}} = 0,\!8\ {\rm s}.

Okej då få jag i så fall använda mig av m*dv/dt=fg-r*v och bara sätta in dem värden jag har fått. Tack då har jag nog krånglat till det mer än vad det behövs. 

dp87 225
Postad: 16 jul 2023 16:02 Redigerad: 16 jul 2023 16:36
Pieter Kuiper skrev:

Vid närmare eftertanke behöver du nog inte lyftkraften.

Det här är någon slags ingenjörsapproximation, den där proportionalitetskonstanten på 5,0 kg/s. 

Så i det här fallet får du en tidskonstant τ=4,0 kg5,0 kg/s=0,8 s.\tau = \dfrac{4,\!0 \ {\rm kg}}{5,\!0 \ {\rm kg/s}} = 0,\!8\ {\rm s}.

att se bort från lyftkraften går inte för att när man försöker lösa uppgiften då kan man inte se bort från lyftkraften. Dvs den resulterande kraften kommer vara F=Fg-FL  och rörelsemotstånd kraften Fr=r*V det finns ingen chans att se bort från lyftkraften för att man ska kunna få den resulterande kraften F=Fg-FL-r*v. 
Men hur som helst jag fick ihop farten till 5,6.

 

D4NIEL 2885
Postad: 17 jul 2023 20:47

Nej, det stämmer varken på längden eller tvären.

dp87 225
Postad: 17 jul 2023 20:57
D4NIEL skrev:

Nej, det stämmer varken på längden eller tvären.

Vad som inte stämmer ? 5,6.

i så fall vad får du det till? Det bodde stämma enligt mina mig. 

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 17 jul 2023 21:12 Redigerad: 17 jul 2023 21:17
dp87 skrev:

att se bort från lyftkraften går inte för att när man försöker lösa uppgiften då kan man inte se bort från lyftkraften. Dvs den resulterande kraften kommer vara F=Fg-FL  och rörelsemotstånd kraften Fr=r*V det finns ingen chans att se bort från lyftkraften för att man ska kunna få den resulterande kraften F=Fg-FL-r*v.  

Du upprepar dig.

Men visst går det. Jag tror att det är en ingenjörsgrej. 

De har gjort mätningar på några stenar med olika massa och de har sett en proportionalitet mellan massa och hastighet (terminal hastighet?).

Det betyder inte att samma samband också gäller för en blyklump.

dp87 225
Postad: 17 jul 2023 21:19
Pieter Kuiper skrev:
dp87 skrev:

att se bort från lyftkraften går inte för att när man försöker lösa uppgiften då kan man inte se bort från lyftkraften. Dvs den resulterande kraften kommer vara F=Fg-FL  och rörelsemotstånd kraften Fr=r*V det finns ingen chans att se bort från lyftkraften för att man ska kunna få den resulterande kraften F=Fg-FL-r*v.  

Du upprepar dig.

Men visst går det. Jag tror att det är en ingenjörsgrej. 

De har gjort mätningar på några stenar med olika massa och de har sett en proportionalitet mellan massa och hastighet (terminal hastighet).

Det betyder inte att samma samband också gäller för en blyklump.

Det stämmer säkert och utan tveka. men i min hjärna så går det inte ihop att bara se bort från en kraft som vi har räknat med under 2 år på fysik 1 samt 2. Det kommer säkert sätta sig in om jag läser lite djupare om visköst rörelsemotstånd. 


Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 17 jul 2023 21:28
dp87 skrev:

i min hjärna så går det inte ihop att bara se bort från en kraft som vi har räknat med under 2 år på fysik 1 samt 2.  

Den är inkluderad. Lyftkraftens effekt är inbakad i den konstanten som de har fått fram ur några mätningar.

(Det löjliga i vissa skoluppgifter är instruktionen att se bort från vattnets motstånd. Det är vansinne, som alla vet som har badat. Eller som bara gått i vattenbrynet.)

Svara
Close