Tehtävä (voima)

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Minua, nuorta fysiikanopiskelijaa, on pohdituttanut seuraavanlainen tehtävä, johon en ole saanut vastausta sitten millään.

Laatikkoa, jonka massa on 9,9 kg, vedetään vakionopeudella kaltevalla tasolla, jonka kaltevuuskulma on 21 astetta. Tason ja laatikon välinen liukukitkakerroin on 0,19. Voiman ja tason välinen kulma on 31 astetta ja tason pituus 4,3 m.

1. Kuinka suuren työn vetävä voima tekee?
2. Kuinka suuren työn kitkavoima tekee?

Kyseessä on siis lukion kurssiin kuuluva tehtävä, enkä ole monen päivän uurastuksenkaan jälkeen löytänyt oikeaa tyyliä saada vastaukset. Jos joku ystävällisesti voisi hieman avittaa kyseisessä tehtävässä.

Sivut

Kommentit (20)

Vierailija
Lakritsa
Minua, nuorta fysiikanopiskelijaa, on pohdituttanut seuraavanlainen tehtävä, johon en ole saanut vastausta sitten millään.

Laatikkoa, jonka massa on 9,9 kg, vedetään vakionopeudella kaltevalla tasolla, jonka kaltevuuskulma on 21 astetta. Tason ja laatikon välinen liukukitkakerroin on 0,19. Voiman ja tason välinen kulma on 31 astetta ja tason pituus 4,3 m.

1. Kuinka suuren työn vetävä voima tekee?
2. Kuinka suuren työn kitkavoima tekee?

Kyseessä on siis lukion kurssiin kuuluva tehtävä, enkä ole monen päivän uurastuksenkaan jälkeen löytänyt oikeaa tyyliä saada vastaukset. Jos joku ystävällisesti voisi hieman avittaa kyseisessä tehtävässä.

Vinkkinä annettakoon, että vetävä voima tekee sekä nostotyötä että kitkavoiman vastaista työtä. Kaavalla W = Fs ratkeaa.

Vierailija

Oon lähtenyt miettimään tämän W=FΔxCosα sekä ihan Newton II (Voimien summa =ma)..
En vaan saa laskettua esimerkiksi tason tukivoimaa, kun tuo vetävä voima sekä kaltevuus häiritsevät (ilman vetävän voiman kulmaahan sen saisi painovoimasta ja sen komponenttivoimasta Gy, mutta kun se ei ole näin).. Samoin kitkavoiman tekemä työ on vähän kiven alla, että mikä se on.

E. W=Fs tuskin käy, koska kyseessä on "kulmallinen" voima

Vierailija
Lakritsa
Oon lähtenyt miettimään tämän W=FxCosα sekä ihan Newton II (Voimien summa =ma)..
En vaan saa laskettua esimerkiksi tason tukivoimaa, kun tuo vetävä voima sekä kaltevuus häiritsevät (ilman vetävän voiman kulmaahan sen saisi painovoimasta ja sen komponenttivoimasta Gy, mutta kun se ei ole näin).. Samoin kitkavoiman tekemä työ on vähän kiven alla, että mikä se on

Siispä jaat myös vetävän voiman komponetteihinsa.

Vierailija

Tiedä auttaako, koska en tiedä mitä se F on.. N varmaankin on G-Fy, mutta ei mitään hajuakaan mitä on Fy (muuta kuin sinBF, jossa B on siis 31 astetta)..

Vierailija
Lakritsa
Tiedä auttaako, koska en tiedä mitä se F on.. N varmaankin on G-Fy, mutta ei mitään hajuakaan mitä on Fy (muuta kuin sinBF, jossa B on siis 31 astetta)..

Oho, pitäisi varmaan lukea tehtävänanto paremmin. No avainsanat ovat tasaisella nopeudella eli voimien summa on nolla. Toisin sanoen Fx vetävä = F kitka.

Vierailija

Tuon tiedän, että voimien summa on nolla (ma=0) sekä nyt, että Fx = kitkavoima, mutta eipä auta, kun en voi tietää noista mitään, koska tiedossani ei ole vetävän voiman suuruutta, jolla saisin laskettua N:n (Fµ = µN). Tiedän oikeastaan vain G:n.. Jos saisin yhdenkin muun laskettua, niin homma helpottuisi.

Vierailija

Kokeiles muodostaa yhtälöpari ja ratkaise vaikka N:n suhteen. Eikö teille ole opetettu, että jos voimat jaetaan komponetteihin, niin ratkaisemiseen käytetään yhtälöparia/ryhmiä?

Vierailija
Lakritsa
Minua, nuorta fysiikanopiskelijaa, on pohdituttanut seuraavanlainen tehtävä, johon en ole saanut vastausta sitten millään.

Laatikkoa, jonka massa on 9,9 kg, vedetään vakionopeudella kaltevalla tasolla, jonka kaltevuuskulma on 21 astetta. Tason ja laatikon välinen liukukitkakerroin on 0,19. Voiman ja tason välinen kulma on 31 astetta ja tason pituus 4,3 m.

1. Kuinka suuren työn vetävä voima tekee?
2. Kuinka suuren työn kitkavoima tekee?

Kyseessä on siis lukion kurssiin kuuluva tehtävä, enkä ole monen päivän uurastuksenkaan jälkeen löytänyt oikeaa tyyliä saada vastaukset. Jos joku ystävällisesti voisi hieman avittaa kyseisessä tehtävässä.


Piirrä selvä ja iso vektorikuvio. Kappaleeseen vaikuttaa maan vetovoima, veto ja kitka. Nämä saat laskettua trigonometrian avulla. Voimien täytyy tietenkin olla tasapainossa. Vastaan panee kitka ja maan vetovoiman komponentti tason suunnassa. Kitkatyötä voi laskea W=Fu*s kaavasta ja ottaa huomioon potentiaalienergian muutos, jolloin ei tarvitse laskea kuin kitkavoima.

Vierailija

Kyllähän tuo tekniikka on vissiin jotenkin ollut (tavallisesti tehtävät ovat olleet huomattavasti helpompia)... Noooh, enpä ole vieläkään saanut oikein ratkaistuksi, mutta ehkä tämä vielä tästä.

x: Fx-Fkitka-Gx
y: N+Fy-Gy

??

Vierailija
Lakritsa
Tuon tiedän, että voimien summa on nolla (ma=0) sekä nyt, että Fx = kitkavoima, mutta eipä auta, kun en voi tietää noista mitään, koska tiedossani ei ole vetävän voiman suuruutta, jolla saisin laskettua N:n (Fµ = µN). Tiedän oikeastaan vain G:n.. Jos saisin yhdenkin muun laskettua, niin homma helpottuisi.

ala laskemaan vetävää voimaa näin:

vetävävoima= h+i+j+k+vetävävoima

et voi laskea vetäväävoimaa mutta voit ratkaista vetävänvoiman

Vierailija
Lakritsa
Kyllähän tuo tekniikka on vissiin jotenkin ollut (tavallisesti tehtävät ovat olleet huomattavasti helpompia)... Noooh, enpä ole vieläkään saanut oikein ratkaistuksi, mutta ehkä tämä vielä tästä.

x: Fx-Fkitka-Gx
y: N+Fy-Gy

??

Ei ole kyllä helpoimmasta päästä. Tuolla on pieni virhe, Gx pitäisi olla + eikä -, eli

ΣFx: { Fµ + Gx = Fx
ΣFy: { Fy + N = Gy

Muista jatkossa, että yhtälössä on kaksi puolta.

Vierailija
jartsa
Lakritsa
Tuon tiedän, että voimien summa on nolla (ma=0) sekä nyt, että Fx = kitkavoima, mutta eipä auta, kun en voi tietää noista mitään, koska tiedossani ei ole vetävän voiman suuruutta, jolla saisin laskettua N:n (Fµ = µN). Tiedän oikeastaan vain G:n.. Jos saisin yhdenkin muun laskettua, niin homma helpottuisi.



ala laskemaan vetävää voimaa näin:

vetävävoima= h+i+j+k+vetävävoima

et voi laskea vetäväävoimaa mutta voit ratkaista vetävänvoiman

kitkaa vastaan vetävä voima = paino * kitkakerroin * cos(kulma1) + kitkaa vastaan vetävä voima * kitkakerroin * cos(kulma2)

siis

kitkaa vastaan vetävä voima - kitkaa vastaan vetävä voima * kitkakerroin * cos(kulma2)) = paino * kitkakerroin * cos(kulma1)

siis

kitkaa vastaan vetävä voima(1-kitkakerroin*cos(kulma2))=paino*kitkakerroin*cos(kulma1)

siis

kitkaa vastaan vetävä voima=(paino*kitkakerroin*cos(kulma1))/(1-kitkakerroin*cos(kulma2))

kitkan tekemää työtä kai kysyttiin

se on sitten kitkaa vastaan vetävä voima * matka

piti laskea niinku todistukseksi että näin voi laskea

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat