Elikkä tässä olisi tälläinen yksinkertaisen kuuloinen tehtävä mihin en osaa sanoin selittää vastausta:
Laskuvarjohyppääjä putoaa hypyn loppuvaiheessa vakionopeudella kohti maanpintaa.
a) Mitkä voimat hyppääjään vaikuttaa?
b) Millainen on suuruudeltaan voimien summa, kun hyppääjän nopeus on vakio?
c) Mitkä voimat tekevät työtä hypyn aikana?
d) Mikä on voimien tekemän työn suuruus, kun hyppääjä putoaa tasaisesti?
Tehtävät, missä pitää ihan laskea, sujuu hyvin, mutta tuollaiset "selittämistehtävät" eivät suju. Liekö siitä sitten, etten ymmärrä asiaa täysin...
Laskuvarjohyppääjä putoaa hypyn loppuvaiheessa vakionopeudella kohti maanpintaa.
a) Mitkä voimat hyppääjään vaikuttaa?
b) Millainen on suuruudeltaan voimien summa, kun hyppääjän nopeus on vakio?
c) Mitkä voimat tekevät työtä hypyn aikana?
d) Mikä on voimien tekemän työn suuruus, kun hyppääjä putoaa tasaisesti?
Tehtävät, missä pitää ihan laskea, sujuu hyvin, mutta tuollaiset "selittämistehtävät" eivät suju. Liekö siitä sitten, etten ymmärrä asiaa täysin...
Vastaukset 6
Vanhimmat
a) Mikä vetää hyppääjää alaspäin ja miksi hän ei lähesty maanpintaa kiihtyvällä nopeudella?
b) Vrt. edellinen.
a. Gravitaatio ja ilman vastus.
b.F=ma. Jos siis a = 0 (liike tasaista) on siis F = 0 eli vaikuttavien voimien summa = 0.
c.Työtä tekevät nuo vaikuttavat voimat. (Mitkäs muutkaan sitä voisivat tehdä?)
d.Kun hyppääjä putoaa tasaisesti, vaikuttavien voimien summa = 0 (kohta b).Silloin myöskin niiden tekemän työn suuruus on 0. Gravitaatio tekee työn Int(mg ds) ja ilmanvastus tekee itseisarvoltaan saman suuruisen työn mutta eri etumerkkisenä. Summa = 0
Kun hyppääjä vajoaa tasaisesti, hänen potentiaalienergiansa pienenee mutta liike-energia ei muutu. Johonkin tulee tuon energian mennä; esim. laskuvarjoa aiheuttaa ilman liikettä. Työ ei ole vektori, sillä ei ole suuntaa.
No työ ei tosiaankaan ole vektori vaan jos F on voima niin sen tekemä työ W = Int((F,ds)) (pistetulo). Ja voiman -F tekemä työ on siis -W.Kyllä työllä etumerkki voi olla vaikka se onkin skalaari.
Ihanko luulit että tuo on minulle tuntematon asia?En nyt viitsinyt tekstissäni käyttää vektoreita kun mg osoittaa suoraan alaspäin ja -mg ylöspäin (esimerkiksi näin).
Jos otetaan toinen esimerkki: auto ajaa tasaisella nopeudella. Kyllähän yleensä tulkitaan niin että auton moottori ja voimansiirto tekevät työtä liikevastusten voittamiseksi. Eikä niin että liikevastukset tekevät vastaavan miinusmerkkisen työn ja mitään työtä ei tehdä. Bensaa vaan kuluu turhaan.
Vastaavaa asiaa on käsitelty täällä ennenkin, silloin oli kyse laatikosta jota vedettiin niin että se kulki tasaisella nopeudella.
Tietysti bensaa kuluu juuri tuon liikevastuksen voittamiseksi. Ja vastus tekee negatiivisen työn.
Jos vastusvoima on V ja autoa eteenpäin vievä moottorin synnyttämä voima on F täytyy alussa olla F > V. Tällöin F - V > 0 ja F - V = m a eli m-massainen auto saa kiihtyvyyden a. Kun näin on päästy auton nopeuteen v ja matka nyt jatkuu tällä tasaisella nopeudella v niin tämä itse asiassa johtuu Newtonin 1. laista: auto säilyttää liiketilansa koska siihen ei vaikuta mitään voimia. Tässä on nyt V = - F ja V F = 0.
Mutta bensaa tietenkin kuluu tällaisen tilanteen ylläpitämiseksi.Voima F tekee työtä määrän Int(F*ds) ja vastusvoima työ Int(V*ds) = Int (-F * ds) = - INt (F*ds). Tuo * on sisätulon merkki.
Ohman