Fysiikan koetehtävä

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Fysiikan kokeessa oli tällainen tehtävä. Ammutaan kiväärillä(308)
vaakasuoraan 1m korkeudella. Luodin lähtönopeus 900m/s ja oletuksena oli,
että vauhti tippuu 10%/100m eli 100m päässä olisi 810m/s ja jne.. Minne asti
luoti lentää ennen kuin osuu maahan. Ja maa on tasainen.

Kommentit (6)

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665
Liittynyt7.8.2007

Lentoaika sama kuin metrin korkeudelta pudotetulla millä tahansa esineellä; ajasta sitten matka. Tippuiko nopeus tehtävänannon mukaan pykälittäin vain hidastuiko tasaisesti?

Jani_P
Fysiikan kokeessa oli tällainen tehtävä. Ammutaan kiväärillä(308)
vaakasuoraan 1m korkeudella. Luodin lähtönopeus 900m/s ja oletuksena oli,
että vauhti tippuu 10%/100m eli 100m päässä olisi 810m/s ja jne.. Minne asti
luoti lentää ennen kuin osuu maahan. Ja maa on tasainen.
Vierailija

Helpoiten homma selviäisi varmaan ko. patruunan lentoratataulukosta taikka käyrästä. Mikäs oli luodin massa? Ottikos Dexter huomioon luodin kehittämän dynaamisen nosteen?

Vierailija

Kai se tasaisesti tippuu 10%pois sadalla metrillä. Eihän metrin korkeudelta tiputus vaadi sekuntiakaan jotta eipä taida pitkälle lentää..

Denzil Dexter
Lentoaika sama kuin metrin korkeudelta pudotetulla millä tahansa esineellä; ajasta sitten matka. Tippuiko nopeus tehtävänannon mukaan pykälittäin vain hidastuiko tasaisesti?

Jani_P
Fysiikan kokeessa oli tällainen tehtävä. Ammutaan kiväärillä(308)
vaakasuoraan 1m korkeudella. Luodin lähtönopeus 900m/s ja oletuksena oli,
että vauhti tippuu 10%/100m eli 100m päässä olisi 810m/s ja jne.. Minne asti
luoti lentää ennen kuin osuu maahan. Ja maa on tasainen.
Vierailija

En ole varma mutta eikö noin suurilla nopeuksilla panos lennä kauemminkin, kuin hyvin pienellä nopeudella ammuttu panos?

EDIT: Toki se lentää pidemmälle...

Vierailija

Luotiin vaikuttaa maan vetovoima ja ilmanvastuksesta aiheutuva nopeutta hidastava voima joka pienentää luodin nopeutta sen 10%/100m.

Eli y suunnassa:

sigmaF=ma (Newtonin toisen lain mukaan)
G=ma
ma=mg
a=g
v/t=g
h/t²=g
t=(h/g)^(1/2)

saadaan luodin lentoaika

koska luodin nopeus hidastuu 10%/100m eli 0,1%/m on
a=(v0-0,999v0)/t
a=0,001(v0/t)

voidaan laskea luodin lentämä matka:

x=v0t-(1/2)at²
x=v0t-(1/2)(0,001(v0/t))t²
x=v0t-(1/2)(0,001(v0t))

Tuosta x suuntasesta kiihtyvyydestä en kyllä oo ihan varma mut jotenkin noi mie sen ratkaseisin... tuleekohan ees järkeviä vastauksia
ei jaksa kokeilla...

H
Seuraa 
Viestejä2622
Liittynyt16.3.2005

Ei taida olla oikein tuo edellinen.

Lähtökohtana on, että vaaka- ja pystysuunta käsitellään erikseen. Pystysuunnassa luoti putoaa h=1m. Pudotetun kappaleen kulkema matka on

h = (1/2)*g*t^2

josta saadaan putoamisaika.

t_h = sqr(2*h/g) = 0.452 s

Luotia hidastaa ilmanvastus. Se on verrannollinen nopeuden neliöön.

F = a*v^2

Luodin nopeuden muutos saadaan liikemäärän avulla.

m*dv = -F*dt = -a*v^2 =>

(a/m)*dt = -dv/v^2

Integroimalla vasen puoli 0 -> t ja oikea puoli v0 -> v saadaan luodin nopeus.

v = v0*b/(v0*t + b) b=m/a m = luodin massa

Luodin nopeus hidastuu 10%/100m.

v0*b/(v0*T + b) = 0.9*v0 T = aika, jossa luoti kulkee 100m =>

T = b/(9*v0)

Luodin kulkema matka saadaan integroimalla nopeus.

s = b*ln((v0/b)*t + 1)

Nyt voidaan ratkaista b 100m ehdosta.

100 = b*ln((v0/b)*T + 1) =>

b = 100/ln(10/9) = 949.1 m

Luoti lentää siis

s = b*ln((v0/b)*t_h + 1) = 338 m

Uusimmat

Suosituimmat