Fysiikka 4 Voima ja liike tehtäviin apua

Eli apua tartten

1. Lentokoneen nopeus vaakalennossa on 280 km/h. Liikkeen ylläpitämiseksi tarvitaan 180 kW:n teho. Laske työ, joka 150 km: matkalla tehdään ilmanvastuksen voittamisenn.

Eli pitääkö tässä laskea ensin ilmanvastus? Entäs mitä sitten? Ei aukee yhtään.

2. Suihkukone lentää suurimmallaan mahdollisella nopeudellaan 1400 km/h vaakasuoraan. Koneen massa on 8500 kg ja työntövoiman teho 21 MW. Kuinka suuren työntövoiman koneen moottorit saavat aikaan?
141636
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 14

Vanhimmat

jaa a

Äänestä

Eka tehtävä: Se ilmanvastus sisältyy tehoon: W = P*t = P*s/v

Toinen tehtävä: P = F*v. Massa taitaa olla tarpeeton suure.

Äänestä
  • Ei ole.
    F = ma

    Äänestä

  • Venttashool!
    Toihan ei kiihdytä mihinkään, vaan menee ihan vakionopeudella?!
    Ehkei sittenkään.

    Äänestä

Tässä yritelmä tehtävän ratkaisemiseksi (en takaa, että se on oikein laskettu):

P = F * v
=> F = P / v
=> W = F * s = (P /v) * s
missä
P = teho
W = tehty työ
F = voima
v = nopeus
s = kuljettu matka

1) W = (P / v) * s
missä
P = 180000 Wattia
v = 280 km / h = 77.78 m / s (muunna nopeus siis ensin yksiköihin metriä / sekunnissa).
s = 150000m

2) F = P / v
missä
P = 21000000 Wattia
v = 1400 km / h = 388,89 metriä / sekunnissa.

Itseäni jäi tosin vaivaamaan, mihin tarvitaan lentokoneen massaa (8500kg). Ohko se hämäysmielessä mainittu tässä?

Äänestä

Mullakin olis tehtävä johon apu kelpaisi! AIka saman tyyppinen:
Täyden Airbus A380 - matkustajalentokoneen massa lentoon lähdettäessä on 560t.
a) Arvioi, kuinka suuren työn koneen mootorit tekevät koneen nostaiseksi 11 km:n lentokorkeuteen.
b) Mikä on nousemisen teho, jos kone saavuttaa 11 km:n korkeuden 42 minuutin kuluttua lähdöstä?

Äänestä
  • a) W = m * g * h = 560000kg * 9,81 m / s^2 *11000m = 60,4 GJ (Oletus: kiihtyvyys g on vakio koko korkeuserolla)
    b) P = W / t = 60,4 GJ / (42 * 60s) = 24,0 MW

    Äänestä

  • kdmmnrnr kirjoitti:

    a) W = m * g * h = 560000kg * 9,81 m / s^2 *11000m = 60,4 GJ (Oletus: kiihtyvyys g on vakio koko korkeuserolla)
    b) P = W / t = 60,4 GJ / (42 * 60s) = 24,0 MW

    Vastauksesi+on+muuten+juuri+se+mitä+tuollaiseen+tehtävään+on+haluttu+vastattavan,+paitsi+että+tarkkuuta+on+liikaa,+kun+lähtötiedot+on+annettu+2+numeron+tarkkuudella.Todellisuuden+tai+fysiikan+kanssa+sillä+ei+ole+mitään+tekemistä,+koska+hyötysuhde+ei+ole+lähelläkään+100%+(vaan+alle+5%)+eikä+sitä+silti+ole+tehtävässä+annettu.+Fysiikan+mukainen+vastaus+a-kohtaan+olisi+60+GJ+/+hyötysuhde.+Moottorit+tekevät+työtä+pääosin+ulosvirtaavien+kaasujen+lämmittämiseksi,+ja+lopustakin+osa+menee+ulostyöntyvien+kaasujen+liike-energian+kasvattamiseen,+ennenkuin+päästään+koneelle+siirrettyyn+energiamäärään.+Siitäkin+vain+pieni+murto-osa+saadaan+koneen+potentiaalienergiaksi,+suurin+osa+hukkuu+ilmanvastukseen.Mikäli+taas+kyse+olisi+vain+nostotyöstä,+sitä+ei+tee+pääosin+moottori+vaan+pääosin+siipien+nostovoima.+Kysymys+pitäisi+siis+tällöin++kuulua:+"kuinka+suuren+nostotyön+siipien+nostovoima+tekee+..."+Eikä+tällä+ole+mitään+tekemistä+moottorien+tekemän+työn+kanssa,+kuten+tehtävänannossa+virheellisesti+väitetään.

    Äänestä

  • On sillä mitään tekemistä. Kone ei nouse yhtään mihinkään ilman moottoria.

    Äänestä

  • väärässäolet kirjoitti:

    On sillä mitään tekemistä. Kone ei nouse yhtään mihinkään ilman moottoria.

    En ole väärässä vaan oikeassa. Sinäkin olet oikeassa siinä ettei kone nouse ilman moottoria. Siitä huolimatta moottorit eivät tee työtä koneen nostamiseksi, vaan ilmanvastuksen voittamiseksi, mikä suurenee koneen noustessa. Vaakasuoran työntövoiman tekemä työ on voiman suuruus kertaa koneen vaakasuora etenemä. Koneen nousemista ei sen laskemisessa voi käyttää, koska moottorit eivät tee silloin työtä koneen nousemiseksi, vaan siipien aerodynaamisen voiman pystysuora komponentti.

    Äänestä

" Liikkeen ylläpitämiseksi tarvitaan 180 kW:n teho. "
Mikäli kyse on pienkoneesta ja mainittu teho on akseliteho, pitää vastaukseen sisällyttää hyötysuhteen vaikutus.
Jos taas kyse on propulsiotehosta on laskut oikein sillä oletuksella että myös työntövoima on vaakasuora, eikä vain koneen nopeuden suunta. Muussa tapauksessa tulee laskelman tulos kertoa kulmaeron cosinilla, koska osa propulsiotehosta menee yleensä painovoiman vastustamiseen, eikä ainoastaan ilmanvastuksen.

Äänestä

Ensimmäisenä täytyy voittaa painovoima, joten se pitää laskea tehtävästä ensin pois. Sitten jäljelle jäävä hukkateho menee ilmanvsastuksen voittamiseen.

Äänestä
  • Tietenkään+moottorin+hyötysuhde+ei+ole+100%,+vaan+tehoa+hukkaantuu+lämpöön+yms.Tehtävään+ei+voi+vastata+annetuilla+tiedoilla+oikein.

    Äänestä

1. Ei tartte ottaa ilmanvastusta mitenkään huomioon, koska tossa tehtävänannossahan sanotaan et vaadittu teho sen voittamiseks on toi 180 kW (ilkee vaan tekemään hämäyksiä tää opettaja joka tän on laatinu)
Koska eikös liikkeen ylläpitäminen = ilmanvastuksen voittaminen? :P

Lasket ihan vaan sen kulutetun tehon joka tolla annetulla nopeudella menee 150 km matkalla, eikö näin?

2. No sä joudut sen tehon kaavan kaivamaan jostain esiin kuitenkin jo tota 1. tehtävää varten, niin nyt vois olla hyvä paikka? Sillä sit varmaan aukee tämäkin tehtävä?

Äänestä

Kommentoi aloitusta


Aivoträjähtääfy kirjoitti:

Eli apua tartten

1. Lentokoneen nopeus vaakalennossa on 280 km/h. Liikkeen ylläpitämiseksi tarvitaan 180 kW:n teho. Laske työ, joka 150 km: matkalla tehdään ilmanvastuksen voittamisenn.

Eli pitääkö tässä laskea ensin ilmanvastus? Entäs mitä sitten? Ei aukee yhtään.

2. Suihkukone lentää suurimmallaan mahdollisella nopeudellaan 1400 km/h vaakasuoraan. Koneen massa on 8500 kg ja työntövoiman teho 21 MW. Kuinka suuren työntövoiman koneen moottorit saavat aikaan?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu