Fysiikkaa, Benji-hyppy.

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Moro!

Olen pähkäillyt tässä ja pari tuntia yhen lukiotason tehtävän kanssa. En ole sitä saanut valmiiksi ja tuntuu että järki lähtee, joten ajattelin pyytää täältä hieman apua

Tehtävä:

Kalle hyppää benji-hypyn. Kallen massa on 73kg. Vapaa pudotus ennen kuin köysi suoristuu, on 15m. Köysi noudattaa lakia F = -kx ja köyden jousivakio on 50 N/m. Kuinka suuri on Kallen kokonaispudotusmatka? (ilmanvastusta eikä muita ulkoisia voimia oteta huomioon)

Eli tehtävää aloin ratkaisemaan näin:

mg/\h=0,5kx2, jossa /\h= 15 m + x

--> mg(15 m + x) = 0,5kx2

--->0,5kx2-mgx-mhg=0

Sitten loppu tästä päästä älli ratkasta toi loppuun tosta. Olenko edes oikeilla jäljillä vai menikö ihan harakoille? Tiedän että jos tosta jatketaan lasketaan x, toisen asteen yhtälön ratkaisukaavalla. Vaan ei mitenkään tule järkevä tulos.

Apuja? kiitos jo etukäteen!

Sivut

Kommentit (20)

Vierailija

Muista ottaa huomioon, että ensimmäisen 15m matkalla köysi on löysällä ja hyppääjä on vapaapudotuksessa!

Selkeintä voisi olla ratkaista tehtävä kahdessa osassa.
1. Ensimmäinen 15m vapaapudotusta (eli 0,5kx^2 ei tule yhtälöön tässä vaiheessa)
2. 15m jälkeen köysi alkaa kiristyä. Muista ottaa huomioon ensimmäisen 15m aikana kertynyt kineettinen energia.

Näistä vaihesta saat kaksi yhtälöä, jotka yhdistämällä pitäisi oikea ratkaisu tulla.

Ratkaisussasi on tainnut unohtua ottaa huomioon tuo vapaapudotus eli käytännössä olet laskenut siten, että köysi alkaisi kiristyä välittömästi hypyn alettua. Oikeilla jäljillä kyllä olet. Enempää vinkkiä en anna tässä vaiheessa. Toivottavasti ratkeaa näillä neuvoilla.

Vierailija

Kiitos, nyt selkis paljon!

Vielä yks tyhmä kysymys

Miten saan sen liike-energian laskettua jos tehtävässä ei ole annettu Kallen nopeutta?

visti
Seuraa 
Viestejä6331
Liittynyt16.11.2009
Stuba36
Moro!

Olen pähkäillyt tässä ja pari tuntia yhen lukiotason tehtävän kanssa. En ole sitä saanut valmiiksi ja tuntuu että järki lähtee, joten ajattelin pyytää täältä hieman apua

Tehtävä:

Kalle hyppää benji-hypyn. Kallen massa on 73kg. Vapaa pudotus ennen kuin köysi suoristuu, on 15m. Köysi noudattaa lakia F = -kx ja köyden jousivakio on 50 N/m. Kuinka suuri on Kallen kokonaispudotusmatka? (ilmanvastusta eikä muita ulkoisia voimia oteta huomioon)

Eli tehtävää aloin ratkaisemaan näin:

mg/\h=0,5kx2, jossa /\h= 15 m + x

--> mg(15 m + x) = 0,5kx2

--->0,5kx2-mgx-mhg=0

Sitten loppu tästä päästä älli ratkasta toi loppuun tosta. Olenko edes oikeilla jäljillä vai menikö ihan harakoille? Tiedän että jos tosta jatketaan lasketaan x, toisen asteen yhtälön ratkaisukaavalla. Vaan ei mitenkään tule järkevä tulos.

Apuja? kiitos jo etukäteen!


Sinulla siis h = 15 m. Laskusi on oikein. Ratkaise yhtälö. Sain (tarkistamatta) x = 39,5 m. Siihen 15 m.

visti
Seuraa 
Viestejä6331
Liittynyt16.11.2009
Stuba36
Kiitos, nyt selkis paljon!

Vielä yks tyhmä kysymys

Miten saan sen liike-energian laskettua jos tehtävässä ei ole annettu Kallen nopeutta?


Laske vain, kuten aloit.

Vierailija

Joo elikkä koitetaas uusiksi:

m = 73kg,
h = 15m
k = 50N/m
F = m*a,
E = Fs
-> E = m*a*s

E = mgh = 0.5*k*x^2 - m*g*x
-> 0.5*k*x^2 - m*g*x - mgh = 0
x = -10.8739/ 39.518

putoamismatka = x + h = 54.518... ~54.5m

en tiedä menikö vieläkään oikein, mutta eipä toisaalta ole minun tehtävänikään

vihertaapero
Seuraa 
Viestejä6081
Liittynyt7.3.2006
amatööri
Joo elikkä koitetaas uusiksi:

m = 73kg,
h = 15m
k = 50N/m
F = m*a,
E = Fs
-> E = m*a*s

E = mgh = 0.5*k*x^2 - m*g*x
-> 0.5*k*x^2 - m*g*x - mgh = 0
x = -10.8739/ 39.518

putoamismatka = x + h = 54.518... ~54.5m

en tiedä menikö vieläkään oikein, mutta eipä toisaalta ole minun tehtävänikään




Ja näin laiska opiskelija sai muilla teetätettyä laskutehtävänsä oppimatta mitään..

Konsta: ...joten jäähdytysvesi on varmasti erittäin korkeaktiivista.
Brainwashed: En tosiaankaan pidä itseäni minään asiantuntijana...

Vierailija
vihertaapero
amatööri
Joo elikkä koitetaas uusiksi:

m = 73kg,
h = 15m
k = 50N/m
F = m*a,
E = Fs
-> E = m*a*s

E = mgh = 0.5*k*x^2 - m*g*x
-> 0.5*k*x^2 - m*g*x - mgh = 0
x = -10.8739/ 39.518

putoamismatka = x + h = 54.518... ~54.5m

en tiedä menikö vieläkään oikein, mutta eipä toisaalta ole minun tehtävänikään




Ja näin laiska opiskelija sai muilla teetätettyä laskutehtävänsä oppimatta mitään..



Laiska? tänäänki oon 4 tuntia tehny fysiikan tehtäviä ihan omasta tahdosta.. Ja saahan sitä apua kysyä toisilta, näköjään se on joillekki todella hankalaa edes auttaa. Onneks on silti niitä jotka auttaa !

Vierailija
Stuba36
Kuinka suuri on Kallen kokonaispudotusmatka? (ilmanvastusta eikä muita ulkoisia voimia oteta huomioon)

Jos tehtävässä todellakin lukee näin, (mitä kyllä rohkenen epäillä ), On oikea vastaus nolla metriä, mutta opettajasi voi olla eri mieltä asiasta, koska ei tätä kuitenkaan tarkoitettu näin.
Tämähän johtuu siitä, että painovoima on muu ulkoinen voima kuin ilmanvastus, joten painovoimaa ei siis pidä ottaa huomioon, koska niin tuossa lukee. Tällöin kalle ei liikahda mihinkään, koska häneen ei kohdistu mitään voimaa, eikä hän oletettavasti ole liikkeessä ennestään.

Jos postauksessasi on tuossa kohtaa virhe niin vastaus on tietenkin jo ketjussa ennestään mainittu.

Vierailija
kuukle
Stuba36
Kuinka suuri on Kallen kokonaispudotusmatka? (ilmanvastusta eikä muita ulkoisia voimia oteta huomioon)

Jos tehtävässä todellakin lukee näin, (mitä kyllä rohkenen epäillä ), On oikea vastaus nolla metriä, mutta opettajasi voi olla eri mieltä asiasta, koska ei tätä kuitenkaan tarkoitettu näin.
Tämähän johtuu siitä, että painovoima on muu ulkoinen voima kuin ilmanvastus, joten painovoimaa ei siis pidä ottaa huomioon, koska niin tuossa lukee. Tällöin kalle ei liikahda mihinkään, koska häneen ei kohdistu mitään voimaa, eikä hän oletettavasti ole liikkeessä ennestään.

Jos postauksessasi on tuossa kohtaa virhe niin vastaus on tietenkin jo ketjussa ennestään mainittu.




Joo mun moka Eli ilmanvastuksen oletetaan olevan hyvin pieni(ei vaikutusta). Gravitaatio on voimassa. Ja viimeisimpänä mainittu vastaus on se oikea?

visti
Seuraa 
Viestejä6331
Liittynyt16.11.2009
kuukle
Stuba36
Kuinka suuri on Kallen kokonaispudotusmatka? (ilmanvastusta eikä muita ulkoisia voimia oteta huomioon)

Jos tehtävässä todellakin lukee näin, (mitä kyllä rohkenen epäillä ), On oikea vastaus nolla metriä, mutta opettajasi voi olla eri mieltä asiasta, koska ei tätä kuitenkaan tarkoitettu näin.
Tämähän johtuu siitä, että painovoima on muu ulkoinen voima kuin ilmanvastus, joten painovoimaa ei siis pidä ottaa huomioon, koska niin tuossa lukee. Tällöin kalle ei liikahda mihinkään, koska häneen ei kohdistu mitään voimaa, eikä hän oletettavasti ole liikkeessä ennestään.

Jos postauksessasi on tuossa kohtaa virhe niin vastaus on tietenkin jo ketjussa ennestään mainittu.




Haukotus.

Cargo
Seuraa 
Viestejä979
Liittynyt27.8.2007

Pitäisi vielä ottaa huomioon köyden venyminen pelkästä gravitaatiovoimasta. Jos pudotusta olisi nolla metriä, niin köysi venyy vain kx=mg...

" sähkö (se sähkö, jota tuotetaan mm. voimalaitoksissa) ei ole energiaa "
- Vastaaja_s24fi

“Jos et ole kaksikymppisenä vihreä, sinulla ei ole sydäntä. Mutta jos et ole nelikymppisenä perussuomalainen, sinulla ei ole aivoja.”
- Cargo

Vierailija

Niin ja pitäisi ottaa huomioon myös että osalle köyttäkin muodostuu liike-energiaa vapaassa pudotuksessa. Mutta kun köyden massaa ei ole annettu.

visti
Seuraa 
Viestejä6331
Liittynyt16.11.2009
korant
Niin ja pitäisi ottaa huomioon myös että osalle köyttäkin muodostuu liike-energiaa vapaassa pudotuksessa. Mutta kun köyden massaa ei ole annettu.



Tehtävissä sanotaan usein, että kevyt tai hyvin kevyt jousi... Nyt pitkän kumiköyden ilmoittaminen "kevyeksi" olisi vähän koomista. Varmaan köysi venyttääkin tässä itseään ainakin metrin.

Vanha jäärä
Seuraa 
Viestejä1557
Liittynyt12.4.2005

Hauska ja kohtuullisen helppo tehtävä. Niille, jotka haluavat hieman enemmän haastetta, annan jatkotehtävän: Mikä on hyppääjän maksiminopeus ja millä hetkellä hyppyyn lähdöstä laskettuna se saavutetaan?

Vanha jäärä

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat