Fysikk - Energi/arbeid/kraft

[pandy]

Er klar over at dette er eit matematikkforum, men hadde håpa (rekna med i grunn) at nokon her inne kunne litt fysikk, og dermed kunne kontrollere at eg har tenkt/rekna rett, i og med sidan matematikk og fysikk går meir hand i hand enn mange andre fag.

Såg dette biletet og tenkte eg ville freista å løysa oppgåva. rampa er friksjonslaus, det forer til at all energi er bevart, derav


[tex]E_K+E_P=E_K_0+E_P_0[/tex]
[tex]mgh=\frac{1}{2}mv_0^2[/tex]
[tex]v=\sqrt{2\cdot g\cdot h}=\sqrt{2 \cdot 9,8 \cdot 5,0}=9,9\frac{m}{s}[/tex]

Finn akselerasjonen fjøra påfører lekamen, ingen andre kreften involvert:
[tex]F=m \cdot a[/tex]

[tex]a=\frac{F}{m}=\frac{100}{5,0}=20\frac{m}{s^2}[/tex]

Nyttar rørslelikning for å finna strekningen fjøra vert skubba tilbake:
[tex]v^2-v_0^2=2\cdot a \cdot s[/tex]
[tex]s=\frac{v^2-v_0^2}{2\cdot a}=\frac{-9,9^2}{2 \cdot 20}=2,5m[/tex]

For b): lekamen går vel 5m opp igjen i rampa, sidan all energi er befart?

Set stor pris på om nokon hadde tatt seg bryet og sett gjennom

[groupie]

Et par bemerkninger:

M er ikke lengde i Newtons andre, den er masse, her 3 kg!

Videre må du bruke Hookes lov for å finne lengden fjæren blir sammenpresset:

[tex] F=kx [/tex]

Evt. kan du se at den potensielle energien legemet har på toppen vil være lik den potensielle energien som vil bli lagret i fjæren, derfor:

[tex]mgh=\frac{1}{2}kx^2[/tex]

Hvor F er kraften som legemet virker på strengen, x er lengden fjæren blir strukket/kompresset og k er fjærmotstanden, her 100 N/meter.

Deloppgave b) er dog korrekt

[pandy]

Takk for fyldig svar!

Er er heilt korrekt masse, men sidan eg ikkje las oppgåveteksten(fyfy), og såg på teikninga i staden, vart 3kg lese som 5kg.

Kan og hugsa å ha høyrd Hookes lov nemnd ein gong, men har ikkje hatt noko særleg å gjera med den.

Kanskje dumt spørsmål, men kvifor set du opp
[tex]mgh=\frac{1}{2}kx^2[/tex]
og ikkje til dømes
[tex]mgh=kx[/tex]?

[groupie]

Ikke et dumt spørsmål, men den potensielle energien til en fjær er utledet fra Hooke's law, som i utgangspunktet viser til kraften per meter i fjæren. For å da finne den potensielle energien per meter integrerer vi:

[tex]\int {k x}\, dx = \frac {1} {2} k x^2 [/tex]

Verre er det ikke

[pandy]

Aha, då vart det litt klårare, får skulda på at integrering er ikkje pensum før til neste år

Takk skal du ha