En person med masse 58,5 kg tar heisen ned i et hus. Heisen starter med akselerasjonen 0,94 m/s^2, går deretter med konstant fart 1,2 m/s, 0g stanser med akselerasjonen -0,94 m/s^2. For hver av de tre situasjonene skal du:
a) tegne en figur som viser kreftene som virker på personen
b) regne ut hvor stor hver av kreftene er
c) finne ut hvor stor kraften mot heisgulvet er.
Jeg skjønner ikke helt hvordan jeg skal tegne kreftene i hver situasjon og jeg klarer heller ikke å regne ut de to andre oppgavene. Har prøvd gjentatte ganger, men får veldig rare tall.
Takk for eventuelle svar
Fysikk heisoppgave
Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga
-
Gjest
De tre situasjonene er
1: heisen akselerer (øker farten) nedover
2: heisen beveger seg med konstant fart nedover
3: heisen bremser (senker farten), dvs. akselererer mot bevegelsesretningen (akselerasjonen virker oppover).
Her må du tenke Newtons lover!
For å tegne kreftene på personen må du tenke hvilke kontaktkrefter og fjernkrefter som virker på ham. Det er en kraft som nesten alltid skal være med og det er gravitasjonen? Hvilken vei fungerer gravitasjonen? Man sier at gravitasjonen virker fra massesenteret (som vi kan late som er midt i personen). Noen andre fjernkrefter er de elektromagnetiske og kjernekreftene. Hvorfor virker ikke disse på personen? (strengt tatt unødvendig for å løse oppgaven, men hjelper på forståelsen din)
Hva med kontaktkreftene?
Er det noe luft som må fortrenges inne i heisen eller beveger lufta seg sammen med deg og heisen nedover? Tror du det er noe luftmotstand? Husk at det er luftmotstand når noe beveger seg i forhold til lufta.
Det neste spørsmålet du kan stille deg er hva som gjør at personen ikke faller igjennom gulvet. Gulvet dytter nemlig på personen akkurat som personen dytter på gulvet. Spørsmålet er hvor mye? Det er først og fremst her forskjellen i de tre tilfellene viser seg. For hva hadde skjedd om kreftene som dyttet personen opp var større enn kreftene som dyttet personen ned?
Sist, men ikke minst, er det noen krefter som virker sidelengs eller har vi fått med alle. Folk pleier som regel ikke å bevege seg så mye sidelengs mens de tar heisen. Det virker også et lufttrykk på personen, men jeg tror ikke boka vil at du skal ta med det.
I første tilfelle vet du at heisen akselerer nedover. Hva betyr det at de totale kreftene må være (tenkt Newtons første lov)
I andre tilfelle vet du at heisen har konstant fart. Hvilken av Newtons lover høres det ut som? Hva vil det si for summen av kreftene på personen? Hvis summen er det den er. Hva vil det si at gravitasjonen er i forhold til kraften fra gulvet?
I tredje tilfelle er det bare det motsatte av første tilfelle.
Husk å tegne pilene med ca. riktig forholdsmessig størrelse (er gravitasjonen eller heisens akselerasjon størst?) og i riktig retning.
For å finne størrelsen på kreftene må du igjen tilbake til F=ma. Du vet at gravitasjonen er like stor uansett hvor du er langs jordoverflaten (sannhet med modifikasjoner), og du vet hvilke krefter som utgjør summen av kreftene. Da mangler du en av dem. Du vet også hva akselerasjonen og massen er. Da mangler du bare en ukjent og å regne den ut burde gå greit.
I siste oppgave kan du benytte deg av Newtons tredje lov. Hva sier den, og hvordan kan det være greit å vite?
Enda bedre enn å si at du har gjort et forsøk er å vise forsøket ditt. Husk på det til neste gang
1: heisen akselerer (øker farten) nedover
2: heisen beveger seg med konstant fart nedover
3: heisen bremser (senker farten), dvs. akselererer mot bevegelsesretningen (akselerasjonen virker oppover).
Her må du tenke Newtons lover!
For å tegne kreftene på personen må du tenke hvilke kontaktkrefter og fjernkrefter som virker på ham. Det er en kraft som nesten alltid skal være med og det er gravitasjonen? Hvilken vei fungerer gravitasjonen? Man sier at gravitasjonen virker fra massesenteret (som vi kan late som er midt i personen). Noen andre fjernkrefter er de elektromagnetiske og kjernekreftene. Hvorfor virker ikke disse på personen? (strengt tatt unødvendig for å løse oppgaven, men hjelper på forståelsen din)
Hva med kontaktkreftene?
Er det noe luft som må fortrenges inne i heisen eller beveger lufta seg sammen med deg og heisen nedover? Tror du det er noe luftmotstand? Husk at det er luftmotstand når noe beveger seg i forhold til lufta.
Det neste spørsmålet du kan stille deg er hva som gjør at personen ikke faller igjennom gulvet. Gulvet dytter nemlig på personen akkurat som personen dytter på gulvet. Spørsmålet er hvor mye? Det er først og fremst her forskjellen i de tre tilfellene viser seg. For hva hadde skjedd om kreftene som dyttet personen opp var større enn kreftene som dyttet personen ned?
Sist, men ikke minst, er det noen krefter som virker sidelengs eller har vi fått med alle. Folk pleier som regel ikke å bevege seg så mye sidelengs mens de tar heisen. Det virker også et lufttrykk på personen, men jeg tror ikke boka vil at du skal ta med det.
I første tilfelle vet du at heisen akselerer nedover. Hva betyr det at de totale kreftene må være (tenkt Newtons første lov)
I andre tilfelle vet du at heisen har konstant fart. Hvilken av Newtons lover høres det ut som? Hva vil det si for summen av kreftene på personen? Hvis summen er det den er. Hva vil det si at gravitasjonen er i forhold til kraften fra gulvet?
I tredje tilfelle er det bare det motsatte av første tilfelle.
Husk å tegne pilene med ca. riktig forholdsmessig størrelse (er gravitasjonen eller heisens akselerasjon størst?) og i riktig retning.
For å finne størrelsen på kreftene må du igjen tilbake til F=ma. Du vet at gravitasjonen er like stor uansett hvor du er langs jordoverflaten (sannhet med modifikasjoner), og du vet hvilke krefter som utgjør summen av kreftene. Da mangler du en av dem. Du vet også hva akselerasjonen og massen er. Da mangler du bare en ukjent og å regne den ut burde gå greit.
I siste oppgave kan du benytte deg av Newtons tredje lov. Hva sier den, og hvordan kan det være greit å vite?
Enda bedre enn å si at du har gjort et forsøk er å vise forsøket ditt. Husk på det til neste gang
Ja, jeg burde ha lagt med et bilde av hva jeg hadde gjort. Skal huske det til neste gang! Men jeg setter veldig pris på forklaringen din. Jeg tror jeg skjønner det nå. Det var utregningen av normalkraften jeg stussa på, og jeg hadde helt glemt newtons første lov i den situasjonen hvor det var konstant fart! Tusen takk, du er god til å forklare! 