Seuraa 
Viestejä14
Liittynyt28.11.2014

Tehtävänanto:

 

Herkkäliikkeiset vaunut liikkuvat vaakatasossa eri nopeuksilla. Vaunut ovat samankokoiset ja muotoiset, mutta niiden massa vaihtelee. Hyvin kevyt lanka kulkee herkkäliikkeisen ja kevyen väkipyörän kautta. Langoissa on ripustettuna samanlaiset punnukset. Kun vaunut liikkuvat, ne vetävät punnuksia ylöspäin. Järjestä tilanteet köydessä vaikuttavan jännitysvoiman suhteen järjestykseen. Ensimmäiseksi tilanne, jossa suurin jännitysvoima.

 

Tilanne A: Vaunun nopeus 30 m/s, vaunun massa 90g.

Tilanne B: Vaunun nopeus 40 m/s, vaunun massa 80g

Tilanne C: Vaunun nopeus 30 m/s, vaunun massa 80g.

Tehtävänannon kuvassa siis on tilanne, jossa esim. pöydällä oleva juna liikkuu vakionopeudella, ja vetää perässään punnusta, joka roikkuu pöydän reunalta väkipyörän kautta.

Kirjan ja opettajan mukaan oikea vastaus: A:ssa vaikuttaa suurin jännitysvoima ja B:ssä ja C:ssä yhtäsuuret.

Mielestäni narun jännitysvoima on kaikissa tapauksissa sama, koska junan kiihtyvyys on kaikissa tapauksissa nolla, ja punnuksen massa on vakio. En ymmärrä, miten junan massa voisi vaikuttaa jännitysvoiman suuruuteen. Mielestäni tilanne on analoginen siihen, että rotkossa olevaa autoa vakionopeudella vedettäessä ylös, vetävän traktorin massa ei saisi olla liian suuri, ettei köysi menisi katki. Kuulostaa melko järjettömältä.

Opettaja perusteli tilannetta siten, että kitkavoima, joka antaa junalle mahdollisuuden liikkua, kasvaa junan massan kasvaessa ja siten myös kokonaisvoima junan menosuuntaan kasvaa, joka puolestaan aiheuttaa punnuksen ja junan välisen narun jännitysvoiman suurenemisen. En ymmärrä tuota perustelua. Mielestäni ainoa mikä ratkaisee tässä tilanteessa on punnuksen massa. 

Jos joku osaisi kertoa totuuden perusteluineen olisin kiitollinen, sillä tätä on nyt veivattu melko kauan pienessä pääkopassa!

 

 

 

Sivut

Kommentit (19)

NytRiitti
Seuraa 
Viestejä2544
Liittynyt12.9.2012
tuamo

 ...

Tehtävänanto:

 Herkkäliikkeiset vaunut liikkuvat vaakatasossa eri nopeuksilla.

...

Liikkuisko raskasliikkeiset vaunut sitten samalla nopeudella?

PPo
Seuraa 
Viestejä12412
Liittynyt10.12.2008
tuamo

Tehtävänanto:

Herkkäliikkeiset vaunut liikkuvat vaakatasossa eri nopeuksilla. Vaunut ovat samankokoiset ja muotoiset, mutta niiden massa vaihtelee. Hyvin kevyt lanka kulkee herkkäliikkeisen ja kevyen väkipyörän kautta. Langoissa on ripustettuna samanlaiset punnukset. Kun vaunut liikkuvat, ne vetävät punnuksia ylöspäin. Järjestä tilanteet köydessä vaikuttavan jännitysvoiman suhteen järjestykseen. Ensimmäiseksi tilanne, jossa suurin jännitysvoima.

Tilanne A: Vaunun nopeus 30 m/s, vaunun massa 90g.

Tilanne B: Vaunun nopeus 40 m/s, vaunun massa 80g

Tilanne C: Vaunun nopeus 30 m/s, vaunun massa 80g.

Tehtävänannon kuvassa siis on tilanne, jossa esim. pöydällä oleva juna liikkuu vakionopeudella, ja vetää perässään punnusta, joka roikkuu pöydän reunalta väkipyörän kautta.

Kirjan ja opettajan mukaan oikea vastaus: A:ssa vaikuttaa suurin jännitysvoima ja B:ssä ja C:ssä yhtäsuuret.

Mielestäni narun jännitysvoima on kaikissa tapauksissa sama, koska junan kiihtyvyys on kaikissa tapauksissa nolla, ja punnuksen massa on vakio. En ymmärrä, miten junan massa voisi vaikuttaa jännitysvoiman suuruuteen. Mielestäni tilanne on analoginen siihen, että rotkossa olevaa autoa vakionopeudella vedettäessä ylös, vetävän traktorin massa ei saisi olla liian suuri, ettei köysi menisi katki. Kuulostaa melko järjettömältä.

Opettaja perusteli tilannetta siten, että kitkavoima, joka antaa junalle mahdollisuuden liikkua, kasvaa junan massan kasvaessa ja siten myös kokonaisvoima junan menosuuntaan kasvaa, joka puolestaan aiheuttaa punnuksen ja junan välisen narun jännitysvoiman suurenemisen. En ymmärrä tuota perustelua. Mielestäni ainoa mikä ratkaisee tässä tilanteessa on punnuksen massa. 

Jos joku osaisi kertoa totuuden perusteluineen olisin kiitollinen, sillä tätä on nyt veivattu melko kauan pienessä pääkopassa!

Jos vaunu, joka on kytketty punnukseen narulla, liikkuu vakionopeudella, niin narun jännitys on yhtä suuri kuin punnuksen paino.

Toisin sanoen boldattu on väärin päätelty.

JPI
Seuraa 
Viestejä24830
Liittynyt5.12.2012
tuamo

Tehtävänanto:

 

Herkkäliikkeiset vaunut liikkuvat vaakatasossa eri nopeuksilla. Vaunut ovat samankokoiset ja muotoiset, mutta niiden massa vaihtelee. Hyvin kevyt lanka kulkee herkkäliikkeisen ja kevyen väkipyörän kautta. Langoissa on ripustettuna samanlaiset punnukset. Kun vaunut liikkuvat, ne vetävät punnuksia ylöspäin. Järjestä tilanteet köydessä vaikuttavan jännitysvoiman suhteen järjestykseen. Ensimmäiseksi tilanne, jossa suurin jännitysvoima.

 

Tilanne A: Vaunun nopeus 30 m/s, vaunun massa 90g.

Tilanne B: Vaunun nopeus 40 m/s, vaunun massa 80g

Tilanne C: Vaunun nopeus 30 m/s, vaunun massa 80g.

Tehtävänannon kuvassa siis on tilanne, jossa esim. pöydällä oleva juna liikkuu vakionopeudella, ja vetää perässään punnusta, joka roikkuu pöydän reunalta väkipyörän kautta.

Kirjan ja opettajan mukaan oikea vastaus: A:ssa vaikuttaa suurin jännitysvoima ja B:ssä ja C:ssä yhtäsuuret.

Mielestäni narun jännitysvoima on kaikissa tapauksissa sama, koska junan kiihtyvyys on kaikissa tapauksissa nolla, ja punnuksen massa on vakio. En ymmärrä, miten junan massa voisi vaikuttaa jännitysvoiman suuruuteen. Mielestäni tilanne on analoginen siihen, että rotkossa olevaa autoa vakionopeudella vedettäessä ylös, vetävän traktorin massa ei saisi olla liian suuri, ettei köysi menisi katki. Kuulostaa melko järjettömältä.

Opettaja perusteli tilannetta siten, että kitkavoima, joka antaa junalle mahdollisuuden liikkua, kasvaa junan massan kasvaessa ja siten myös kokonaisvoima junan menosuuntaan kasvaa, joka puolestaan aiheuttaa punnuksen ja junan välisen narun jännitysvoiman suurenemisen. En ymmärrä tuota perustelua. Mielestäni ainoa mikä ratkaisee tässä tilanteessa on punnuksen massa. 

Jos joku osaisi kertoa totuuden perusteluineen olisin kiitollinen, sillä tätä on nyt veivattu melko kauan pienessä pääkopassa!

 

Perustelusi: "Mielestäni narun jännitysvoima on kaikissa tapauksissa sama, koska junan kiihtyvyys on kaikissa tapauksissa nolla, ja punnuksen massa on vakio." on täysin riittävä ja oikea.

3³+4³+5³=6³

Neutroni
Seuraa 
Viestejä28261
Liittynyt16.3.2005
tuamo

Tilanne A: Vaunun nopeus 30 m/s, vaunun massa 90g.

Tilanne B: Vaunun nopeus 40 m/s, vaunun massa 80g

Tilanne C: Vaunun nopeus 30 m/s, vaunun massa 80g.

Tehtävänannon kuvassa siis on tilanne, jossa esim. pöydällä oleva juna liikkuu vakionopeudella, ja vetää perässään punnusta, joka roikkuu pöydän reunalta väkipyörän kautta.

Kirjan ja opettajan mukaan oikea vastaus: A:ssa vaikuttaa suurin jännitysvoima ja B:ssä ja C:ssä yhtäsuuret.

Luulen, että tuossa tehtävässä ei kuuluisi olla tuota junan vakionopeutta, vaan systeemi liikkuu hidastuen, koska roikkuva puntti hidastaa sitä. Siinä tapauksessa tuo virallinen vastaus olisi oikein. Joku (kirjan tekijä?) on sitten jossain vaiheessa räveltänyt ja sotkenut tehtävän. Noilla oletuksilla, jotka tuohon on kirjoitettu, voimat ovat samat.

Opettaja perusteli tilannetta siten, että kitkavoima, joka antaa junalle mahdollisuuden liikkua, kasvaa junan massan kasvaessa ja siten myös kokonaisvoima junan menosuuntaan kasvaa, joka puolestaan aiheuttaa punnuksen ja junan välisen narun jännitysvoiman suurenemisen. En ymmärrä tuota perustelua. Mielestäni ainoa mikä ratkaisee tässä tilanteessa on punnuksen massa.

Tuo perustelu on puutaheinää. Oletus junan vakionopeudesta on sen kanssa ristiriidassa. Juna tuottaa voimaa täsmälleen sen minkä punnuksen nostaminen vaatii. Jos juna on niin kevyt, ettei se voi tuottaa tarpeeksi voimaa, vauhti hidastuu, ja jos se tuottaa enemmän voimaa, vauhti kiihtyy.

 

JPI
Seuraa 
Viestejä24830
Liittynyt5.12.2012

Neutroni: "Luulen, että tuossa tehtävässä ei kuuluisi olla tuota junan vakionopeutta, vaan systeemi liikkuu hidastuen, koska roikkuva puntti hidastaa sitä."

Ajattelin ihan samaa, tuolloin tehtävässä on jotain järkeä.

P.S. Perusmekaniikkaa kirjoitetaan yhteen, ei erilleen. Perus mekanikkaa = Perusmekaniikkaa.

3³+4³+5³=6³

tuamo
Seuraa 
Viestejä14
Liittynyt28.11.2014

Kiitos kaikille vastauksista. Asia on tuntunut alusta asti päivänselvältä, mutta jotenkin sitä alkaa kyseenalaistaa omaa käsitystä, kun kahdestä eri lähteestä saa punaista valoa omille päätelmille. Sitä rupeaa kehittelemään mitä ihmeellisempiä teorioita päässä hyvin yksinkertaisestakin asiasta näköjään. Myös itselläni kävi mielessä, että tehävänannon oletus vakionopeudesta olisi kirjan tekijöiden moka ja näin se taitaa todella olla. Mutta kuitenkin opettaja lähti tästä vakionopeuden oletuksesta perustelemaan ratkaisuaan ja kuten todettua opettajan selitys asiasta oli siis puutaheinää.

wisti
Seuraa 
Viestejä12241
Liittynyt12.2.2013

Tehtävähän on OK. Ei siinä sanota, että nopeus vakio. Nopeudet ovat hämäystä. Eihän herkkäliikkeisyydellä olisi merkitystä, jos moottori vaunua kiskoisi.

PPo
Seuraa 
Viestejä12412
Liittynyt10.12.2008
wisti

Tehtävähän on OK. Ei siinä sanota, että nopeus vakio. Nopeudet ovat hämäystä. Eihän herkkäliikkeisyydellä olisi merkitystä, jos moottori vaunua kiskoisi.

Lainaus

Tehtävänannon kuvassa siis on tilanne, jossa esim. pöydällä oleva juna liikkuu vakionopeudella, ja vetää perässään punnusta, joka roikkuu pöydän reunalta väkipyörän kautta.

Väkipyörän herkkäliikkeisyys viittaa siihen että sen pyörittämiseen tarvittavaa momenttia ei oteta huomioon tai naru liukuu kitkatta väkipyörän yli.

wisti
Seuraa 
Viestejä12241
Liittynyt12.2.2013
PPo
wisti

Tehtävähän on OK. Ei siinä sanota, että nopeus vakio. Nopeudet ovat hämäystä. Eihän herkkäliikkeisyydellä olisi merkitystä, jos moottori vaunua kiskoisi.

Lainaus

Tehtävänannon kuvassa siis on tilanne, jossa esim. pöydällä oleva juna liikkuu vakionopeudella, ja vetää perässään punnusta, joka roikkuu pöydän reunalta väkipyörän kautta.

Väkipyörän herkkäliikkeisyys viittaa siihen että sen pyörittämiseen tarvittavaa momenttia ei oteta huomioon tai naru liukuu kitkatta väkipyörän yli.

Tarkistapa Tuamo, oliko kuvassa sanottu, että nopeus tosiaan vakio.

tuamo
Seuraa 
Viestejä14
Liittynyt28.11.2014

Tehtävänannossa on siis kuvat jokaisesta kolmesta tilanteesta ja kuvien päälle on kirjoitettu junien nopeudet suuntineen. Mitään kiihtyvyys- ja voimavektoreita ei näkyvissä ole. Tuon alkutekstin ja näiden kuvien perusteella ei mielestäni voi olettaa muuta kuin että nopeudet ovat vakiot. Tosin nuo nopeudet on merkitty ilman virallista vektorimerkintää(tässä nuoli osoittaa suunnan ja sen perässä on lukuarvo), joten ehkä se jättää pienen mahdollisuuden sille, ettei ne vakiona pysyisi. No, jos näin on niin täytyy sanoa, että kyllä tehtävänanto on melkosen huono.

wisti
Seuraa 
Viestejä12241
Liittynyt12.2.2013

Kyllä nopeudet ovat pelkästään hämäystä. Vaunut on tönäisty pöydän reunalta matkaan, jolloin ne joutuvat hidastuvaan liikkeeseen ja suurin jännitys on raskaimman vaunun tilanteessa. Nopeudet hetkellisiä. Vaunuissa ei ole moottoreita.

korant
Seuraa 
Viestejä8326
Liittynyt16.12.2013

Varmaankin tarkoitetaan nopeuksilla alkuvauhtia jonka jälkeen ne etenevät liike-energiansa turvin ja punnukset hidastavat niiden menoa. Langan jännitys riippuu nyt vaunun massasta sekä punnuksen massasta eli raskaimmalla vaunulla on suurin jännitys. Jännitys ei siis riipu nopeudesta vaan kiihtyvyydestä.

Jahas, visti jo ehtikin kertoa suunnilleen saman asian.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Uusimmat

Suosituimmat