Apua fysiikassa

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Terve,

Olen koettanut ratkaista seuraavaa ongelmaa jo tovin, mutta saanut aikaiseksi vain väärän vastauksen ja päänsäryn.

Tehtävässä 400 m/s nopeudella 3,28 g painoinen luoti lävistää 1,2 kg painoisen kappaleen ja jatkaa matkaansa nopeudella 280 m/s. Ratkaistavana olisi luodin läpäisemän kappaleen nopeus osuman jälkeen.

Olen menetellyt tehtävässä laskemalla luodin kineettisen energian ennen ja jälkeen törmäyksen ja laskenut siitä törmäyksessä luodin kappaleelle menettämän energiamäärän.

Ennen läpäisyä: E = mv^2/2 = 0,00325 kg x (400 m/s)^2 / 2 = 260 J

Läpäisyn jälkeen: E = mv^2/2 = 0,00325 kg x (280 m/s)^2 / 2 = 127,4 J

Kappaleen saama energiamäärä: 260 J - 127,4 J = 132,6 J

Kappaleen saamasta energiasta olen mekaanisen liike-energian kaavan avulla laskenut kappaleen saaman nopeuden.

E = mv^2/2 => v = neliöjuuri(2E/m) = neliöjuuri(2 x 132,6 J / 1,2 kg) = 14,86 m/s

Näin olen järkeillyt tehtävässä mutta vastaus on totaalisen väärä. Oikea vastaus on kirjan mukaan 32 cm / s.

Auttakaa toki

Kommentit (8)

Vierailija

Kokeile liikemäärän säilymislakia. Luodin liikemäärä alussa on yhtäsuuri kuin luodin ja kappaleen liikemäärä lopussa.

Se toimii. Olit jumittunut käyttämään väärää lakia.

Vierailija

Kyllä, sain oikean vastauksen. Kiitos ohjeistuksesta.

Laskin liikemäärät luodille ennen ja jälkeen törmäyksen ja niistä kappaleen saama liikemäärä. Kappaleen saamasta liikemäärästä olikin helppo saada ratkaisu. Sain vastaukseksi tarkalleen 32,5 cm /s

En oikein oikein silti ymmärrä miksi tehtävä ei ole ratkaistavissa energiaformulan avulla. Eikös luoti kuitenkin luovuta puuttuvan energiansa juuri kappaleelle?

Vanha jäärä
Seuraa 
Viestejä1557
Liittynyt12.4.2005
Poison dart frog

En oikein oikein silti ymmärrä miksi tehtävä ei ole ratkaistavissa energiaformulan avulla. Eikös luoti kuitenkin luovuta puuttuvan energiansa juuri kappaleelle?



Kyllä kyllä. Mutta mikään ei takaa, että energian luovutus tapahtuisi juuri liike-energiana. Usein tällaisissa törmäystapauksissa energiaa menee kappaleiden pysyviin muodonmuutoksiin ja niiden lämpenemiseen.

Vanha jäärä

Vierailija
Poison dart frog
Kyllä, sain oikean vastauksen. Kiitos ohjeistuksesta.

Laskin liikemäärät luodille ennen ja jälkeen törmäyksen ja niistä kappaleen saama liikemäärä. Kappaleen saamasta liikemäärästä olikin helppo saada ratkaisu. Sain vastaukseksi tarkalleen 32,5 cm /s

En oikein oikein silti ymmärrä miksi tehtävä ei ole ratkaistavissa energiaformulan avulla. Eikös luoti kuitenkin luovuta puuttuvan energiansa juuri kappaleelle?


Saako olla utelias, että ratkoitko ongelmaa omaksi huviksi vai onko kyseessä koulutehtävä?

Vierailija
Vanha jäärä

Kyllä kyllä. Mutta mikään ei takaa, että energian luovutus tapahtuisi juuri liike-energiana. Usein tällaisissa törmäystapauksissa energiaa menee kappaleiden pysyviin muodonmuutoksiin ja niiden lämpenemiseen.



Niin, oikeassahan olet. Sinänsä kun miettii niin yllättävän suuri määrä tuosta energiasta menee muuhun kuin kappaleen liikkeeseen.

anomalia

Saako olla utelias, että ratkoitko ongelmaa omaksi huviksi vai onko kyseessä koulutehtävä?



Sanotaan että omaksi edukseni. Insinööriopinnot meneillään ja oloa helpottaisi fysiikan peruspalikoiden osaaminen. Olen ottanut tehtäväkseni tehdä joka ainoa tehtävä noin 500 sivuisesta Insinöörifysiikan opuksesta.

Hyvä tehdä näin kesälomalla jotakin hyödyllistäkin.

Vierailija
Poison dart frog
anomalia

Saako olla utelias, että ratkoitko ongelmaa omaksi huviksi vai onko kyseessä koulutehtävä?

Sanotaan että omaksi edukseni. Insinööriopinnot meneillään ja oloa helpottaisi fysiikan peruspalikoiden osaaminen. Olen ottanut tehtäväkseni tehdä joka ainoa tehtävä noin 500 sivuisesta Insinöörifysiikan opuksesta.

Hyvä tehdä näin kesälomalla jotakin hyödyllistäkin.


Ok, ajattelin vain tuosta tehtävästä että olisi joku preppauskurssi menossa, kun se on suunnilleen lukion laajan fysiikan tasoa, jota olen joskus itsekin pähkäillyt.

Vierailija
Poison dart frog
En oikein oikein silti ymmärrä miksi tehtävä ei ole ratkaistavissa energiaformulan avulla. Eikös luoti kuitenkin luovuta puuttuvan energiansa juuri kappaleelle?
Luotihan poraa kappaleeseen reiän eikä se onnistu ilman energiaa.

Vierailija
Poison dart frog
Kyllä, sain oikean vastauksen. Kiitos ohjeistuksesta.

Laskin liikemäärät luodille ennen ja jälkeen törmäyksen ja niistä kappaleen saama liikemäärä. Kappaleen saamasta liikemäärästä olikin helppo saada ratkaisu. Sain vastaukseksi tarkalleen 32,5 cm /s

En oikein oikein silti ymmärrä miksi tehtävä ei ole ratkaistavissa energiaformulan avulla. Eikös luoti kuitenkin luovuta puuttuvan energiansa juuri kappaleelle?




Se ratkeaa energia formuloillakin, mutta silloin pitää tarkastella systeemin massakeskipisteen liike-energiaa, se säilyy.

Uusimmat

Suosituimmat