matematikkoppgave

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
Integralen
von Neumann
von Neumann
Posts: 525
Joined: 03/10-2010 00:32

8.6.14
En kloss dras bortover gulvet ved hjelp av et tau som går gjennom en trinse 1 m over bakken(se figur). Kraften K fra tauet på klossen er konstant lik 10 N, men det er bare den horisontale komponenten av kraften som utfører arbeid.

Image




Forklar hvorfor det arbeidet som må til for å flytte klossen fra punktet x=10 til x=2 er gitt ved

[tex]A=\int_{2}^{10} \frac{10x}{\sqrt{1+x^2}} dx[/tex]

???????
Charlatan
Guru
Guru
Posts: 2499
Joined: 25/02-2007 17:19

Hva er kraften som virker på klossen i retningen den går når klossen er x meter unna? Når du har funnet denne, bruk formelen for arbeid, dvs int F*s ds
Integralen
von Neumann
von Neumann
Posts: 525
Joined: 03/10-2010 00:32

F=Kcosx
Last edited by Integralen on 22/07-2011 00:13, edited 1 time in total.
espen180
Gauss
Gauss
Posts: 2578
Joined: 03/03-2008 15:07
Location: Trondheim

Det er ikke noe grunnlag for å anta at vinkelen er 45 grader. Hva tror du skjer med vinkelen når du drar boksen langs bakken?
Integralen
von Neumann
von Neumann
Posts: 525
Joined: 03/10-2010 00:32

hva vil skje md vinkelen når boksen dras oppover bakken da???
Aleks855
Rasch
Rasch
Posts: 6874
Joined: 19/03-2011 15:19
Location: Trondheim
Contact:

Jeg har ikke noen høyskole-erfaring med fysikk, men vinkelen vil vel øke jo lengre man drar kassa.

Men som Espen sier, så er det ikke noe som tilsier at vinkelen verken starter eller slutter som 45 grader.
Integralen
von Neumann
von Neumann
Posts: 525
Joined: 03/10-2010 00:32

hvordan kommer man fram til det som står i integranden i oppgaven????

altså i integranden skal det stå en kraft K(s) som utfører en arbeid over en strekning fra x=2 til x=10 hvordan finner man denne kraften????
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Hva er cosinus lik ?

cosinus = opposite/hypotenuse

"enkel" matte =)

[tex]W = \int_2^8 F S \cos(\theta) dx[/tex]

[tex]W = \int_2^8 10x \frac{{opposite}}{\text{hypotenuse}} dx[/tex]

osv

Den motsatte sida vet du jo allerede.
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Integralen
von Neumann
von Neumann
Posts: 525
Joined: 03/10-2010 00:32

men cosinus er jo lik den hosliggende katet som er x og delt md hypotenus.Altså ikke den motstående,så hvordan får man integranden til å stemme med det????man får jo;
[tex]\frac{10x^2}{\sqrt(1+x^2)}[/tex]

og dt stemmer jo ikke...
hvordan blir dt egentlig???
Aleks855
Rasch
Rasch
Posts: 6874
Joined: 19/03-2011 15:19
Location: Trondheim
Contact:

Nebuchadnezzar wrote:cosinus = opposite/hypotenuse
Fy! :lol:
Integralen
von Neumann
von Neumann
Posts: 525
Joined: 03/10-2010 00:32

hvordan skal vi få løst denne oppgaven??
kan noen vise hvordan man kommer fram til dt som står i integranden i oppgaven?????

på forhånd takk :)
Gustav
Tyrann
Tyrann
Posts: 4563
Joined: 12/12-2008 12:44

Integralen wrote:hvordan skal vi få løst denne oppgaven??
kan noen vise hvordan man kommer fram til dt som står i integranden i oppgaven?????

på forhånd takk :)
[tex]dW=Fdx\Rightarrow W_{tot}=\int_{10}^{2}F(x)\,dx[/tex]

Bruk at den horisontale kraftkomponenten er [tex]F=-10\cos(\theta)[/tex]. I tillegg har vi at [tex]\tan(\theta)=\frac{1}{x}[/tex], så [tex]\cos(\theta)=x\sin(\theta)[/tex]. Kvadrerer vi denne og bruker at [tex]\sin^2+\cos^2=1[/tex], fås at

[tex]\cos^2(\theta)=x^2(1-\cos^2(\theta))[/tex]: Løser vi for cosinus blir

[tex]\cos(\theta)=\sqrt{\frac{x^2}{1+x^2}}[/tex].

Totalt arbeid fra x=10 til x=2 blir derfor

[tex]W=\int_2^{10}10\sqrt{\frac{x^2}{1+x^2}}dx[/tex]

Evt. bare å bruke pytagoras: Hypotenusen i trekanten er [tex]\sqrt{1+x^2}[/tex] så [tex]\cos(\theta)=\frac{x}{\sqrt{1+x^2}}[/tex]
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

hjerner er i feriemodus!

soh cah toa

sin=opp/hyp

cos=adj/hyp

tan=opp/adj

:p
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Post Reply