Gravitasjonsfelt (1mx)

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderators: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Post Reply
moth
Hilbert
Hilbert
Posts: 1081
Joined: 08/03-2008 19:47

Jeg fant en oppgave i cosinus 1mx boken som jeg trenger litt hjelp med. Jeg skriver hele oppgaven så det er enkelt å forstå.

Oppgave 2.309
Rundt jorden er det et gravitasjonsfelt. Styrken g på dette feltet avtar med avstanden x fra sentrum av jorden. På jordens overflate er styrken på feltet (gravitasjonen) 9.81 N/Kg (newton per kg). Da er avstanden x til sentrum av jordkloden 6.37 * 10^6 m. Tabellen viser hvordan g avtar med x.

---------------------------------------------------------------
[tex]g (N/kg)[/tex] | [tex]9.81\text{ }[/tex] | [tex]2.45\text{ }[/tex] | [tex]1.09\text{ }[/tex] |
---------------------------------------------------------------
[tex]x (m)\text{ }[/tex] | [tex]6.37\cdot10^6[/tex] | [tex]12.74\cdot10^6[/tex] | [tex]19.11\cdot10^6[/tex] |
---------------------------------------------------------------
sorry for en urteit tabell :)

b) Finn styrken på feltet i avstanden [tex]x = 25.48\cdot10^6[/tex]

Jeg skjønner ikke hvordan jeg kan finne det ut av denne tabellen. Noen som kan vise?
Badeball
Cantor
Cantor
Posts: 134
Joined: 13/06-2008 22:15
Location: Bergen

Er ikke så greit å løse denne oppgaven uten å vite litt om fysikken. Gravitasjonsloven sier at g = K/x^2, hvor K er en konstant. Du kan sjekke at det stemmer ved å se at g*x^2 faktisk blir konstant for alle tre parene av g og x i tabellen. Men hvordan du skal klare å se at sammenhengen mellom x og g er slik jeg skriver ut ifra de tre tabellverdi-parene, vet jeg ikke. Ved å plotte punktene i en graf ser du at økende x gir minkende g, men det finnes jo uendelig mange forskjellige funksjoner som er strengt avtagende og nedre begrenset, slik funksjon g(x) blir her.

Hvis man ikke vet relasjonen fra fysikken, så må man rett og slett gjette seg frem. Kanskje først gjette på at g = K/x, men det ser man at ikke stemmer fordi g*x blir ikke kontant for de forskjellige tabell-parene. Men i utgangspunktet kunne man jo like gjerne gjetta på at g = Ae^(-bx), eller g = Ae^(-bx^2) / x^5, eller alle andre slike avtagende funksjoner.
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

Det er vel meninga at du kan bruke kalkisen på slike oppgaver antar jeg. Isåfall gå inn på STAT funksjonen og legg styrken g på list 1 og avstanden (x) på list 2. Tilpass så etter beste funksjon (GRAPH1). Da er der bare å observere og se på beste korrelasjonskoeffisient (r[sup]2[/sup]).
Testing viser at Pwr (potensfunksjon) gir beste r[sup]2[/sup]. Kopier (COPY) den inn i GRAPH funksjonen og les så av feltstyrken (g). Evt bestem g vha funksjonen gitt av kalkisen.
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
moth
Hilbert
Hilbert
Posts: 1081
Joined: 08/03-2008 19:47

Ok, litt rart at de postet en sånn oppgave uten å gi nok informasjon om hvordan å løse den, men kanskje det var meningen.
Jeg gikk in på STAT og la inn g på list 1 og x på list 2 og trykket på GRAPH, men det kom ingen graf opp. Jeg har nettopp fått meg en skikkelig kalkulator (TI-84 Plus) så jeg er ikke så veldig kjent med den enda. Fant ikke noen GRAPH1 knapp ihvertfall.
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

thmo wrote:Ok, litt rart at de postet en sånn oppgave uten å gi nok informasjon om hvordan å løse den, men kanskje det var meningen.
Jeg gikk in på STAT og la inn g på list 1 og x på list 2 og trykket på GRAPH, men det kom ingen graf opp. Jeg har nettopp fått meg en skikkelig kalkulator (TI-84 Plus) så jeg er ikke så veldig kjent med den enda. Fant ikke noen GRAPH1 knapp ihvertfall.
Uppss, jeg har CASIO. Sorry, Jeg veit ikke hvordan dette utføres på nevnte kalkis. Altså, jeg tror den løses vha kalkis. Elles blir det komplisert og involverer fysikk, som Badeball sa. Og dette var 1MX!

Jeg fikk det til på CASIO'n iallfall.
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
moth
Hilbert
Hilbert
Posts: 1081
Joined: 08/03-2008 19:47

Jaja, jeg får gå videre. Svaret skulle bli 0.61 N/kg ihvertfall hvis du lurte på det.
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

thmo wrote:Jaja, jeg får gå videre. Svaret skulle bli 0.61 N/kg ihvertfall hvis du lurte på det.
I know;

[tex]g=25,48\cdot 10^6=(2\cdot 10^7)\cdot x^{-0.5}[/tex]

[tex]x\approx 0.61\,(N/kg)[/tex]
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
MatteNoob
Riemann
Riemann
Posts: 1634
Joined: 08/01-2008 14:53
Location: matematikk.net :)

Det er helt sikkert en regresjonsfunksjon på den, og jeg antar at du vet hva regresjon er.

Veldig lurt å lære seg hvordan man gjør det, og faktisk kan det være artig å gjøre regresjon på egne data og bruke funksjonen til å forutsi ting, for så å se om de stemmer.

Jeg gjorde en gang et forsøk, der jeg fant en funksjon for temperaturen i kaffekoppen min (en fast type kopp som var full) og gjorde temperaturen til en funksjon av tiden. På den måten kunne jeg vite tilnærmet hvor lang tid jeg hadde på meg, før kaffen var blitt så kald at jeg ikke synes den var noe særlig å drikke lenger, hehehe.
Øver du til eksamen i matematikk? Se eksamensoppgaver med løsningsforslag.
Vil du ha egen webside, se her for å lage hjemmeside.
moth
Hilbert
Hilbert
Posts: 1081
Joined: 08/03-2008 19:47

Hehe, høres veldig gøy ut. Håper du klarte å drikke opp kaffeen i tide da :)
Desverre vet jeg lite om hva regresjon er. Er det andreklasse-pensum det eller, kanskje tredje?
MatteNoob
Riemann
Riemann
Posts: 1634
Joined: 08/01-2008 14:53
Location: matematikk.net :)

Hehehe, kaffen var varm ja, hehe.

Det var 1MY/1MX før i alle fall.

Det går ut på at du vet både hva de forskjellige verdiene av variabelen er, og hva funksjonsverdiene er. Disse punktene plotter du inn i kalkulatoren din, og da finner en funksjon som passer tilnærmet til verdiene. Det kan være en eksponensialfunksjon, potensfunksjon, andregradslikning, linær likning og så videre.

Det er ikke komplisert i det heletatt, men dessverre kjenner ikke jeg til kalkulatoren din.
Øver du til eksamen i matematikk? Se eksamensoppgaver med løsningsforslag.
Vil du ha egen webside, se her for å lage hjemmeside.
moth
Hilbert
Hilbert
Posts: 1081
Joined: 08/03-2008 19:47

Hmm, jeg har lest gjennom hele Sinus 1mxy boken, men jeg kan ikke huske å ha sett noe om det der. Jeg tror jeg forstår uansett. Kjenner ikke så veldig til kalkulatoren min jeg heller, så tror jeg må lære meg den litt bedre først. Takk for forklaringen ihvertfall.
MatteNoob
Riemann
Riemann
Posts: 1634
Joined: 08/01-2008 14:53
Location: matematikk.net :)

Bare hyggelig. :]

Jeg bruker forøvrig Aschoug sin serie.
Øver du til eksamen i matematikk? Se eksamensoppgaver med løsningsforslag.
Vil du ha egen webside, se her for å lage hjemmeside.
moth
Hilbert
Hilbert
Posts: 1081
Joined: 08/03-2008 19:47

Da er det vel derfor da. Sinus er ikke noe tess altså. Tror jeg må ta en titt på Aschehoug-bøkene hvis det skal være såpass store forskjeller.
Post Reply