Apua fysiikan tehtävään!
- Keskustelun aloittaja Hippa
- Aloitettu
10% ALENNUS KOODILLA PAKKOTOISTO
- Liittynyt
- 1.2.2006
- Viestejä
- 23
toostep sanoi:
En edelleenkään suostu uskomaan, että kitkakerroin olisi täysin riippumaton kappaleen painosta.
- Liittynyt
- 17.7.2005
- Viestejä
- 6 118
Gradientti sanoi:
Ei kai se käytännössä olekaan. Tää on nyt ihan mutua mutta kun ajattelee että kitkakerroinhan tarkoittaa kahden pinnan välistä "liikkuvuutta". Jos kyseessä olisi täysin muuttumattomat pinnat, mikä ei tietenkään ole mahdollista. Eli vaikka olis esim millainen metallilevy tahansa niin jos sen päällä liikuttaa kappaletta niin sen levyn pinta "käyttäytyy" (esim. lämpenee?)eri lailla jos kappaletta työnnetään 45 asteen suuntaisella voimalla kuin jos täysin vaakasuoralla voimalla. Mutta selvyyden vuoksi ei sitä vaikutusta ole sotkettu kitkakertoimen "osuuteen". Pitäähän jotain tolkkua noissa tehtävissä olla että saa edes jotain laskettua :D
Eli asiaan perehtymättömältä täyttä pask...mutua
Edit. Asian voi näköjään tiivistää yhteen lauseeseen, on se sairaan nopee
- Liittynyt
- 1.2.2006
- Viestejä
- 23
Kypha sanoi:
Itse itseäni lainaten:
Gradientti sanoi:
- Liittynyt
- 25.4.2005
- Viestejä
- 20
- Ikä
- 43
Gradientti sanoi:
Ei se olekaan, mutta tällaisessa tapauksessa voidaan tehdä kyseisen kaltainen approksimaatio eikä sen vuoksi tarvitse menettä yöuniaan. Tietysti kitkakerroin on ympäristötekijöiden funktio ja siihen vaikuttaa myös kappaleiden paino, koska materiaalit eivät ole koskaan täysin ideaalisia. Mutta tällainen oletus on syytä tehdä, ainakin lukiomekaniikassa. Korkeammalla tasolla voidaan toki olettaa muutakin.
- Liittynyt
- 27.5.2005
- Viestejä
- 179
Siis oks tää nyt tämmöinen threadi, että jatkossa voi kysyä kaiken sortin fyssä tehtäviä, vai onko omistettu vaan sille äskeiselle tehtävälle?. Kun itellä on menossa just lukion fyssä kolmonen.... ois hauskaa kyllä saada tukea pakkisten kaikki tietäviltä :D :D.
edit:
edit:
- Liittynyt
- 27.5.2005
- Viestejä
- 179
Kypha sanoi:
ok kiitos
- Liittynyt
- 5.3.2005
- Viestejä
- 1 144
- Ikä
- 37
Juu sekaan vaan vaikkei seisoiskaan... mutmut mikä teillä on fysiikan kolmonen? Meillä oli mekaniikan kurssi tuo.mr Afroman sanoi:Siis oks tää nyt tämmöinen threadi, että jatkossa voi kysyä kaiken sortin fyssä tehtäviä, vai onko omistettu vaan sille äskeiselle tehtävälle?. Kun itellä on menossa just lukion fyssä kolmonen.... ois hauskaa kyllä saada tukea pakkisten kaikki tietäviltä :D :D.
edit:
- Liittynyt
- 14.2.2005
- Viestejä
- 252
- Ikä
- 38
Nyt kun kerran saatiin fyysikoiden kerho kasaan, niin kertokaapa seuraava. Perusmekaniikan tentissä oli joskus aikanaan tehtävä, jossa kitkattomalla pinnalla on kaksi kappaletta, massat m1 ja m2. Kappaleiden väliin asetetaan jousi, ja jousi puristetaan kasaan x metriä ja jousivakio k. Kysyttiin että minkä nopeuden saavat kappaleet 1 ja 2, kun jousi vapautetaan. (Jousi sinkauttaa kappaleet vastakkaisiin suuntiin ja jää itse paikalleen.)
Voiko tuollaisen tehtävän ratkaista sekä liikemäärän että liike-energian avulla, vai vain liikemäärän? Kertokaas semmonen ihan perusrunko tuommoisen ratkaisuun.
Voiko tuollaisen tehtävän ratkaista sekä liikemäärän että liike-energian avulla, vai vain liikemäärän? Kertokaas semmonen ihan perusrunko tuommoisen ratkaisuun.
- Liittynyt
- 27.5.2005
- Viestejä
- 179
jep Aika pitkälti meillä sammalaistaPesupallo sanoi:
- Liittynyt
- 17.7.2005
- Viestejä
- 6 118
Kypha sanoi:
[ääneen ajattelua] Jousen aiheuttama voima F:hän tunnetaan (F=-kx). Voidaanko olettaa että jos jousi pysyy paikallaan hetkellä jolloin se "purkautuu" niin silloin kumpaankin massaan kohdistuu voima F/2.. ja F= ma, eli kiihtyvään liikkeeseen ne kappaleet tietysti joutuvat.. Toisaalta tuossahan voidaan määrittää minkä matkan ne kappaleet liikkuvat, siis sen jousen purkautumisen aikana, kun ne ovat vielä kiinni jousen päissä..Eli voidaan selvittää kuinka pitkästi m-massaista kappaletta siirrettiin voimalla F/2.... no onkos siitä sitten jotain hyötyä... [ääneen ajattelu loppuu]...
- Liittynyt
- 17.8.2005
- Viestejä
- 156
No kokeillaampas räpeltää jotain, enemmän fysiikkaa lukeneet korjatkoon:Kypha sanoi:
Jousta puristaessa siihen varastoituu energiaa Ep(jousi) = 0.5*k*x^2 verran.
Tämä energia muuttuu jousen vapauduttua kappaleiden liike-energiaksi. Liikemäärä säilyy, joten saadaan yhtälöpari:
Ekin(m1) + Ekin(m2) = Ep(jousi)
p(m1) - p(m2) = 0
eli:
0.5*m1*v1^2 + 0.5*m2*v2^2 = 0.5*k*x^2
m1*v1 = m2*v2
Ratkaistaan tuosta liikemääräyhtälöstä esim. v1 = m2*v2 / m1 ja sijoitetaan ylempään, jolloin ratkeaa v2. Sitten ratkaistaan v1 sijoittamalla arvo edellä johdettuun kaavaan ja saadaan nopeudet.
Ps. En takaa, että tämä toimii, mutta näin ainakin itse järkeilisin asian. :D
Edit: Pientä viilausta..
- Liittynyt
- 25.4.2005
- Viestejä
- 20
- Ikä
- 43
Toi Andyn ratkaisu näytti ensilukemalta ihan järkevältä. Suoritin itse nopean analyysin ja päädyin seuraavaan ehkä turhan hankalaankin ratkaisuun.
Sijoitetaan koordinaatisto istumaan massojen massakeskipisteeseen, joka voidaan kaikkien massojen tapauksessa laskea. Massakeskipiste on kappaleiden suhteen jatkuvasti levossa. Tällöin kun jousen puristuma tunnetaan, tunnetaan myös kappaleiden tasapainoasemat massakeskipisteen suhteen. Jolloin voidaan lausua:
Alkutila
X01 X02
M1----jousi-----M2
lopputila
X1 X2
M1------jousi------M2
X:t ovat kappaleiden koordinaatteja x-akselilla. Alkutilassa jousta on puristettu kasaan, joten kappaleilla on potentiaalienergiaa tasapainotilan suhteen. Lopputilassa potentiaalienergiaa ei ole, vaan se on kappaleiden kineettisenä energiana. Tiedetään että voiman ja vastavoiman lajin nojalla kappaleiden yhteinen massakeskipiste ei liiku, joten koordinaatistovalintamme on tehtävän kannalta absoluuttinen. Tällöin kumpaankin kappaleeseen vaikuttaa sama voima F = -kx ja kappaleiden potentiaalienergiat
1/2k(X1-X01)^2 ja 1/2(X2-X02)^2
ja kappaleiden liike-energiat lopputilassa
1/2m1v1^2 ja 1/2m2v2^2
Joten v1 = sqrt[k(X1-X01)^2/m1]
v2 = sqrt[k(X2-X02)^2/m2]
Koordinaatit ovat tässä siis etäisyyksiä massakeskipisteestä. Nyt kun tarkemmin tätä ratkaisua ajattelen, niin tää on aika typerä, mutta ilmeisesti oikein silti. Äh vitut nukkumaanhan se on jo aika...
Sijoitetaan koordinaatisto istumaan massojen massakeskipisteeseen, joka voidaan kaikkien massojen tapauksessa laskea. Massakeskipiste on kappaleiden suhteen jatkuvasti levossa. Tällöin kun jousen puristuma tunnetaan, tunnetaan myös kappaleiden tasapainoasemat massakeskipisteen suhteen. Jolloin voidaan lausua:
Alkutila
X01 X02
M1----jousi-----M2
lopputila
X1 X2
M1------jousi------M2
X:t ovat kappaleiden koordinaatteja x-akselilla. Alkutilassa jousta on puristettu kasaan, joten kappaleilla on potentiaalienergiaa tasapainotilan suhteen. Lopputilassa potentiaalienergiaa ei ole, vaan se on kappaleiden kineettisenä energiana. Tiedetään että voiman ja vastavoiman lajin nojalla kappaleiden yhteinen massakeskipiste ei liiku, joten koordinaatistovalintamme on tehtävän kannalta absoluuttinen. Tällöin kumpaankin kappaleeseen vaikuttaa sama voima F = -kx ja kappaleiden potentiaalienergiat
1/2k(X1-X01)^2 ja 1/2(X2-X02)^2
ja kappaleiden liike-energiat lopputilassa
1/2m1v1^2 ja 1/2m2v2^2
Joten v1 = sqrt[k(X1-X01)^2/m1]
v2 = sqrt[k(X2-X02)^2/m2]
Koordinaatit ovat tässä siis etäisyyksiä massakeskipisteestä. Nyt kun tarkemmin tätä ratkaisua ajattelen, niin tää on aika typerä, mutta ilmeisesti oikein silti. Äh vitut nukkumaanhan se on jo aika...
- Liittynyt
- 14.2.2005
- Viestejä
- 252
- Ikä
- 38
Juu, noilla se varmaan menisi kummalla vain. En ole ihan varma, miten sitä itse koitin lähteä silloin tentissä ratkomaan, ilmeisesti niin että annoin niille nuo samat liike-energiat, mutta en minä osannut siihen enää liikemäärää lisäksi liittää. Sain minä sieltä jotkut tulokset silloinkin, mutta pisteitä ei kyllä tentin tuloksen perusteella voinut herua montaa.
Kiitos.
Kiitos.
- Liittynyt
- 14.2.2005
- Viestejä
- 252
- Ikä
- 38
Pyydettyä mutua: Renkaan ja tien pinta ovat niin epätasaisia, että mitä enemmän siellä on niitä kuvioita tarttumassa asvaltin epätasaisuuksiin, niin sitä enemmän saadaan aikaan kitkavoimaa.
Lisää, kauempaa haettua mutua: Kun sitä renkaan pinta-alaa tiessä kiinni on enemmän, niin rengas ikäänkuin "löytää" ne parhaimmat epätasaisuudet ja pitokohdat tiestä todennäköisemmin.
Tosin en kyllä tiedä, että pitävätkö leveät renkaat paremmin. Pakkohan niiden on, kun kaikissa sporttiautoissa on.
Lisää, kauempaa haettua mutua: Kun sitä renkaan pinta-alaa tiessä kiinni on enemmän, niin rengas ikäänkuin "löytää" ne parhaimmat epätasaisuudet ja pitokohdat tiestä todennäköisemmin.
Tosin en kyllä tiedä, että pitävätkö leveät renkaat paremmin. Pakkohan niiden on, kun kaikissa sporttiautoissa on.
Suositut
-
-
-
Thread 'Ufot, aikamatkustus, valonnopeus ja elämä muilla planeetooilla :)'
- Bulkviikinki
Vastauksia: 2K -
-
