Akkurat nå er 276 pålogget.

Fysikk

fysikk: Kraft og enegri

29. august kl. 13.48 av mafo90 - Nivå: Vgs

Hei

Jeg er litt usikker på en oppgave jeg har fått til innlevering:

JEg står i en smal silo, over meg er det et lokk på 25 kg. Lokket dekker arealet over meg fullstendig (luft trenger ikke inn) lokket har en sirkelfasong med radius på 55 cm og er 3.0 cm tykt. Det er også en liten dør i kammeret jeg står i..

Så spørsmålet: Med åpen dør, hvor stro kraft må jeg bruke for å kunne skyve lokket oppover? Og om jeg skyver det 20 cm, hvor stort arbeid har jeg gjort?

Er det så enkelt som G= mg = 25 kg * 9,81N = 245 N --> er enheten for svaret riktig ? altså N eller er det kg m/s2?

så spørsmål to: 245N * 3.0 cm = 7, 35 J? Jeg lurer på om jeg har regnet opp riktig? Må ha alle svar riktig for å ha bestått innlevering, og er så redd for å gjøre feil. 

Tusen takk på forhånd


Brukbart svar (0)

Svar #1
30. august kl. 10.34 av Clyde

Du kan smelte døren og lokket stiger fra overtrykk :D

vær så snill!


Brukbart svar (1)

Svar #2
30. august kl. 13.05 av HK

Tror vi ungår å tenne på døren, men dette er en interessant oppgave!

Som jeg ser det er det en enkel måte og en litt mer komplisert måte å tolke oppgaveteksten.
Den enkle tolkningen er å tolke oppgaven som om siloen har luft tilgang også ovenfra. Det vil si at det kommer luft inn i området ovenfor lokket (står ingenting i oppgaven om akkurat dette). I dette tilfellet vil siloen ikke ha noe å si for de to spørsmålene som blir stilt og vi får: 
1a) Nesten elt riktig tenkt her. Nødvendig løftekraft må være litt større enn G=mg=25kg*9.81 m/s^2 = 245N. Slik at lokket flytter på seg, har du helt likt vil du jo "bare" holde lokket oppe. 

Som er det du har regnet ut. Merk at g er en akselerasjon og har dermed enheten m/s^2 og at enheten Newton [N] = kg*m/s^2.
1b)  På b så har du (muligens) tenkt riktig, men brukt feil verdi og glemt noe viktig med enheter. Arbeid er jo kraft ganger med strekning i kraftretning. Lokket løftes 20cm og ikke 3cm (som er tykkelsen til lokket ;) ).Så må man huske at vi bruker SI systemet, og hva er standard enheten for lenge?

Dette var den "enkle" tolkningen av oppgaven, en litt mer kompleks oppgave får man om siloen ikke er åpen i toppen. Da må vi ta hensyn til at vi bruker energi og krefter på å "pakke sammen" luften over oss, når vi beveger på lokket. Jeg tror ikke du har den nødvendige informasjonen til å løse en slik oppgave. Et spørsmål som kan hjelpe for å finne ut om det er "denne" tolkningen oppgaven som er ment å løse er hvilket nivå innleveringen er gitt på, og i sammenheng med hvilket emne? 
 


Svar #3
30. august kl. 13.14 av mafo90

Takk for svar, men i oppgaven står det at det ikke trenges luft fra lokket oven ifra, kun igjennom døren (vet ikke om det har noe å si?)


Svar #4
30. august kl. 13.18 av mafo90

Og når det kommer til Arbeid, skal ikke det oppgis i J? så må jeg ikke regne om oppgave 1b til kJ?

så 245,25N * 0,2m = 49,05Nm = 0,50 kJ?

mens oppgave 1a til kN?


Svar #5
30. august kl. 13.20 av mafo90

#2

Tror vi ungår å tenne på døren, men dette er en interessant oppgave!

Som jeg ser det er det en enkel måte og en litt mer komplisert måte å tolke oppgaveteksten.
Den enkle tolkningen er å tolke oppgaven som om siloen har luft tilgang også ovenfra. Det vil si at det kommer luft inn i området ovenfor lokket (står ingenting i oppgaven om akkurat dette). I dette tilfellet vil siloen ikke ha noe å si for de to spørsmålene som blir stilt og vi får: 
1a) Nesten elt riktig tenkt her. Nødvendig løftekraft må være litt større enn G=mg=25kg*9.81 m/s^2 = 245N. Slik at lokket flytter på seg, har du helt likt vil du jo "bare" holde lokket oppe. 

Som er det du har regnet ut. Merk at g er en akselerasjon og har dermed enheten m/s^2 og at enheten Newton [N] = kg*m/s^2.
1b)  På b så har du (muligens) tenkt riktig, men brukt feil verdi og glemt noe viktig med enheter. Arbeid er jo kraft ganger med strekning i kraftretning. Lokket løftes 20cm og ikke 3cm (som er tykkelsen til lokket ;) ).Så må man huske at vi bruker SI systemet, og hva er standard enheten for lenge?

Dette var den "enkle" tolkningen av oppgaven, en litt mer kompleks oppgave får man om siloen ikke er åpen i toppen. Da må vi ta hensyn til at vi bruker energi og krefter på å "pakke sammen" luften over oss, når vi beveger på lokket. Jeg tror ikke du har den nødvendige informasjonen til å løse en slik oppgave. Et spørsmål som kan hjelpe for å finne ut om det er "denne" tolkningen oppgaven som er ment å løse er hvilket nivå innleveringen er gitt på, og i sammenheng med hvilket emne? 
 

Takk for svar, men i oppgaven står det at det ikke trenges luft fra lokket oven ifra, kun igjennom døren (vet ikke om det har noe å si?)

Og når det kommer til Arbeid, skal ikke det oppgis i J? så må jeg ikke regne om oppgave 1b til kJ?

så 245,25N * 0,2m = 49,05Nm = 0,50 kJ?

mens oppgave 1a til kN?


Brukbart svar (0)

Svar #6
30. august kl. 13.40 av HK

#4

Og når det kommer til Arbeid, skal ikke det oppgis i J? så må jeg ikke regne om oppgave 1b til kJ?

så 245,25N * 0,2m = 49,05Nm = 0,50 kJ?

mens oppgave 1a til kN?

Enheten for arbeid er energi og dermed joule (eller Nm som er det samme). Om du skal bruke kJ eller J avhenger av svaret du får. Tenker at i 1a så er det greit å bruke N, da 0.245kN er flere siffer en 245N. På 1b får du 49.05Nm og 1 Nm er det samme som 1 Joule. Hvor mange Joule er da 49.05Nm?

Tenk at det skal være en grunn til å skrive kN og ikke N, blir det "enklere"? om ikke så la enheten være N. Eneste untaket fra denne regelen er kg.

 

#3

Takk for svar, men i oppgaven står det at det ikke trenges luft fra lokket oven ifra, kun igjennom døren (vet ikke om det har noe å si?)

Usikker, men om du arbeider med mekanikk ( Kraft, Arbeid, bevegelse o.l) så tror jeg 1) tolkningen stemmer. Arbeider du med termiskfysikk eller lignende (varme, trykk o.l). Så er vel 2) relevant. Men for meg høres det ut som 1'ern er tingen.
 


Svar #7
30. august kl. 15.01 av mafo90

#2

Tror vi ungår å tenne på døren, men dette er en interessant oppgave!

Som jeg ser det er det en enkel måte og en litt mer komplisert måte å tolke oppgaveteksten.
Den enkle tolkningen er å tolke oppgaven som om siloen har luft tilgang også ovenfra. Det vil si at det kommer luft inn i området ovenfor lokket (står ingenting i oppgaven om akkurat dette). I dette tilfellet vil siloen ikke ha noe å si for de to spørsmålene som blir stilt og vi får: 
1a) Nesten elt riktig tenkt her. Nødvendig løftekraft må være litt større enn G=mg=25kg*9.81 m/s^2 = 245N. Slik at lokket flytter på seg, har du helt likt vil du jo "bare" holde lokket oppe. 

Som er det du har regnet ut. Merk at g er en akselerasjon og har dermed enheten m/s^2 og at enheten Newton [N] = kg*m/s^2.
1b)  På b så har du (muligens) tenkt riktig, men brukt feil verdi og glemt noe viktig med enheter. Arbeid er jo kraft ganger med strekning i kraftretning. Lokket løftes 20cm og ikke 3cm (som er tykkelsen til lokket ;) ).Så må man huske at vi bruker SI systemet, og hva er standard enheten for lenge?

Dette var den "enkle" tolkningen av oppgaven, en litt mer kompleks oppgave får man om siloen ikke er åpen i toppen. Da må vi ta hensyn til at vi bruker energi og krefter på å "pakke sammen" luften over oss, når vi beveger på lokket. Jeg tror ikke du har den nødvendige informasjonen til å løse en slik oppgave. Et spørsmål som kan hjelpe for å finne ut om det er "denne" tolkningen oppgaven som er ment å løse er hvilket nivå innleveringen er gitt på, og i sammenheng med hvilket emne? 
 

Tusen takk, setter stor pris på hjelpen din!

Vet du hvordan jeg må sette opp stykket, om hele siloen tømmes for luft? eneste som er av oksygen, er en tank jeg har på meg, for luft. 


Brukbart svar (0)

Svar #8
I går kl. 01.30 av tuffla

Det at døra er åpen, viser at det ikke vil virke noen vakuum-effekt her. Trykket inne i siloen er lik trykket utenfra. Det betyr at du ikke trenger å ta hensyn til trykk, kun masse og hvor høyt lokket skal løftes. Hvis det ikke hadde vært slik, kunne en f.eks. tenke seg at det a) var overtrykk i siloen, så man trengte mindre krefter, eller b) undertrykk i siloen, som ville krevd mere krefter.

a) Det er riktig som HK sier at du nok må bruke litt mer krefter for å få lokket "igang". Men når det først er i gang, trenger du ikke lenger investere disse ekstra kreftene, fordi systemet er i jevn bevegelse. Så jeg tror det godtas hvis du bruker de tallene du har brukt, men passer på SI-enhetene. Svaret blir litt i overkant av 245 N. (Som er måleenheten for kraft, dvs. N = kg m/s2 , fra formelen F = m*a)
Utregning: F = m * a = m * g = 25 * 9,81 N = 245,25 N

b) Arbeid er kraft ganger strekning, eller W = F * s.
Her får vi at arbeidet blir W = F * s = 245,25 * 0,2 J = 49,05 J


Skriv et svar til: fysikk: Kraft og enegri

Du må være pålogget for å skrive et svar til dette spørsmålet. Klikk her for å logge inn.
Har du ikke en bruker på Skolediskusjon.no? Klikk her for å registrere deg.