Miksi en saa liike-energiaa laskettua näin?

pelkkäoluteiainariitä

Umpinainen sylinteri pyörii liukumatta. Painopiste etenee nopeudella 4.4 m/s. Laske sylinterin liike-energia (etenemis- pyörimisenergia). Sylinterin massa on 20.3 kg.

Sovelsin tähän kaavaa E = mv^2 joka on tieten saatu alunperin kaavasta (E=0.5mv^2 0.5Jw^2) w=omega
Miksi ihmeessä se ei muka sillä mene oikein? Mitä en ymmärrä.

Jos joku oikein maestro eksyy tätä lukemaan on mulla muutama muukin ongelma, näitä pähkäilen tässä jo seuraavana:

1. Pyörä alkaa levosta lähtien pyöriä tasaisesti kiihtyen kiinteän akselinsa A ympäri saavuttaen pyörimisnopeuden 915 r/min ajassa 5.8 s. Laske pyörään vaikuttava kokonaismomentti akselin A suhteen, kun pyörän hitausmomentti A:n suhteen on 0.13 kgm^2.
En saa tätäkään oikein omistamallani kaavakokoelmalla.

2. Hiomalaikan ulkokehän ratanopeus on 49.0 m/s ja halkaisija 313 mm. Kuinka suuri on laikan

a) pyörimisnopeus (r/min)?

b) kulmanopeus?

3. Sähkömoottori saavuttaa pyörimisnopeuden 1551 r/min 177 ms aikana, kun moottorin akselille vaikuttavien momenttien summa on 50 Nm. Moottorin pyörivien osien hitausmomentti on = ?

Illanjatkoa.. kiitos mahdollisille neuvonantajille :)

28

2277

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • rotator

      eikös siitä tule 3/4mv^2, kun J=½mR^2 , ja ½*½=1/4
      seuraavassa J*w=M*t, w=2*pi*n

      • martta00

        nämä ovat jo jopa mullekin liian vaikeita...oisko sulla jotain muuta helpompaa? ... :--)


      • kaljaajokakseisiltikään

        Tiedostan J=½mR^2 , ja ½*½=1/4 mutta eikös m supistune pois puolikkaiden kanssa.

        Olen saanut oheisesta tehtävästä
        Metallirengas pyöriiliukumatta.... massa 3.25...nopeus4.3...
        Kokonaisliike-energiaksi= E=mv^2 > 3,25kg*4.3^2m/s = 60 joulea karkeasti. Ja se on oikein.


      • rotator
        kaljaajokakseisiltikään kirjoitti:

        Tiedostan J=½mR^2 , ja ½*½=1/4 mutta eikös m supistune pois puolikkaiden kanssa.

        Olen saanut oheisesta tehtävästä
        Metallirengas pyöriiliukumatta.... massa 3.25...nopeus4.3...
        Kokonaisliike-energiaksi= E=mv^2 > 3,25kg*4.3^2m/s = 60 joulea karkeasti. Ja se on oikein.

        E=½mv^2 ½*(½mR^2)*(v/R)^2=½mv^2 1/4mv^2=3/4mv^2=3/4*20,3*4,4^2= noin 300 J
        renkaan J=mR^2, joten sillä tulee: E=mv^2


      • kaljajo3

        mistä helvetistä saat tuon 3/4 tuohon, tämähän menee mielenkiintoiseksi. Tuolla sain suoritukseni kuitenkin oikein.


      • rotator
        kaljajo3 kirjoitti:

        mistä helvetistä saat tuon 3/4 tuohon, tämähän menee mielenkiintoiseksi. Tuolla sain suoritukseni kuitenkin oikein.

        ½mv^2 1/4mv^2=(½ 1/4)mv^2=3/4mv^2


      • kalja
        rotator kirjoitti:

        ½mv^2 1/4mv^2=(½ 1/4)mv^2=3/4mv^2

        Ok hienoa, it is easy to see. Mutta J*w=M*t, w=2*pi*n tämä ei oikein aukene onko tuo j*w=M*t yhtälö josta pitää selvittää M ? Ja jos on niin miten selvität w eli ilmeisesti oomegan edelleen ? :)


      • rotator
        kalja kirjoitti:

        Ok hienoa, it is easy to see. Mutta J*w=M*t, w=2*pi*n tämä ei oikein aukene onko tuo j*w=M*t yhtälö josta pitää selvittää M ? Ja jos on niin miten selvität w eli ilmeisesti oomegan edelleen ? :)

        w=2*pii*n, jossa n= pyörimisnopeus=915/60 (1/s)
        M=J*w/t=(0,13*915/60)/5.8

        tuo J*w=M*t on saatu yhtälöstä J*alfa=M, koska alfa=w/t, (alfa =kulmakiihtyvyys)

        ja nyt riitti


      • Umpinaisen keskipisteensä ympäri pyörivän sylinterin liike-energia lienee laskettavissa kaavasta
        dE =½* W^2*r^2*2*pii*r*roo*b*dr,
        josta w^2r^2 = v^2 ja pii*r^2*b*roo = m

        Jos on vain rengas, niin dr on sen paksuus ja integrointia ei tarvita, josta ( E =mv^2)

        Tuon osaisit kyllä itsekin, on vain tarpeetonta tehdä asiasta liian monimutkaista, vai ?


      • rotator
        rotator kirjoitti:

        w=2*pii*n, jossa n= pyörimisnopeus=915/60 (1/s)
        M=J*w/t=(0,13*915/60)/5.8

        tuo J*w=M*t on saatu yhtälöstä J*alfa=M, koska alfa=w/t, (alfa =kulmakiihtyvyys)

        ja nyt riitti

        petissä tuli mieleen, että tosta puuttuu se 2*pii, lisätään se:

        =(0,13*2*pii*915/60)/5.8


      • kiitänopetusavusta
        rotator kirjoitti:

        petissä tuli mieleen, että tosta puuttuu se 2*pii, lisätään se:

        =(0,13*2*pii*915/60)/5.8

        Juu nyt näyttää hyvältä, se 2pii sieltä vielä jäi. Kiitos.
        Toki tässähän oli vielä optimi tilanne kun tiedettiin kgm^2 elikkä J jo valmiiksi. Näin ollen sitä en joutunutkaan lähtemään kulmakiihtyvyys kaavalla laskemaan.
        Saankohan sovellettua samoja kaavojani noihin kahteen alempaan tehtävään vielä. . .


      • ope-palstalla
        kiitänopetusavusta kirjoitti:

        Juu nyt näyttää hyvältä, se 2pii sieltä vielä jäi. Kiitos.
        Toki tässähän oli vielä optimi tilanne kun tiedettiin kgm^2 elikkä J jo valmiiksi. Näin ollen sitä en joutunutkaan lähtemään kulmakiihtyvyys kaavalla laskemaan.
        Saankohan sovellettua samoja kaavojani noihin kahteen alempaan tehtävään vielä. . .

        Kerropa miten olet noita kahta muuta yrittänyt ja mihin yritys on tyssännyt niin jatketaan siitä.

        t. ope


      • kaljaavainyksi

        2 a b sain tehtyä kun kaava löytyi. Tai osasi niitä tosta ylhäältäkin lukea.

        3. ei suju kaavalla J=1/2MR^2 jolla kuulin sen kuuluvan ratketa.

        eli tämä on ongelma
        3. Sähkömoottori saavuttaa pyörimisnopeuden 1551 r/min 177 ms aikana, kun moottorin akselille vaikuttavien momenttien summa on 50 Nm. Moottorin pyörivien osien hitausmomentti on = ?


      • rotator
        kaljaavainyksi kirjoitti:

        2 a b sain tehtyä kun kaava löytyi. Tai osasi niitä tosta ylhäältäkin lukea.

        3. ei suju kaavalla J=1/2MR^2 jolla kuulin sen kuuluvan ratketa.

        eli tämä on ongelma
        3. Sähkömoottori saavuttaa pyörimisnopeuden 1551 r/min 177 ms aikana, kun moottorin akselille vaikuttavien momenttien summa on 50 Nm. Moottorin pyörivien osien hitausmomentti on = ?

        Keltä kuulit ? Eihän siinä tiedetä pyörivien osien massaa eikä halkaisijaa.
        Näin se menee:
        Pyörimismäärän muutos on momentin impulssi.
        Pyörimismäärän muutos on J*(w1-wo)
        Momentin impulssi on: M*∆t
        Päästään kaavaan J*w1=M*t, koska nollasta lähdettiin, eli wo=0 ja to=0
        J=M*t/w1
        w1=2*pii*n= 2*pii*1551/60
        J=50*0.177*60/(2*pii*1551)=0,0545 (kgm^2)

        eli jos pyörivien osien säde olisi 0,15 m ja massa 4,8 kg, niin J=½mr^2=0.054 kgm^2


      • viiniä

        Kiitos juu kaikki on nyt pulkassa monen eri avun kautta.


    • kielenhuoltoa

      Mikä ihme on umpinainen sylinteri?
      Tarkoitetaanko kenties paksuseinämäistä sylinteriä?
      Se kai sentään on kaikille selvää että sylinteri on aina ontto, jotta mäntä mahtuu sisälle liikkumaan.

      Umpinaiset lieriöt ovat ihan erikseen, eivätkä liity sylintereihin mitenkään. Eikä nekään muuten ole välttämättä ympyräpohjaisia.

      Niin ja sit vielä mitä halutaan sanoa ilmaisulla pyörii liukumatta?
      Sitäkö että käytössä on vierintälaakerit liukulaakereiden sijasta?
      Vai eikä eroteta edes vierimistä pyörimisestä?!?

      Idiootitko tehtävät nykyään laativat?

      • NoinhanSeMenee

        Sylinteri voi olla:...Lieriö, kolmiulotteinen geometrinen kappale


      • sivusta.seuraaja
        NoinhanSeMenee kirjoitti:

        Sylinteri voi olla:...Lieriö, kolmiulotteinen geometrinen kappale

        Sylinteri on AINA ontto.
        Lieriö taas voi olla umpinainenkin.
        Eli eivät ole synonyymejä.


      • NoinhanSeMenee

        "Cylinder: a solid or hollow tube with long straight sides and two circular ends the same size, or an object shaped like this."
        Noin määrittelee Cambridgen sanakirja. Englannin kielessä ei ole eri sanaa ontolle ja umpinaiselle lieriömäiselle kappaleelle. Ja sieltä se sylinterin laajennettu merkitys tulee suomenkieleenkin. Teknisenä esineenä sylinteri on toki ontto.


      • sivusta.seuraaja
        NoinhanSeMenee kirjoitti:

        "Cylinder: a solid or hollow tube with long straight sides and two circular ends the same size, or an object shaped like this."
        Noin määrittelee Cambridgen sanakirja. Englannin kielessä ei ole eri sanaa ontolle ja umpinaiselle lieriömäiselle kappaleelle. Ja sieltä se sylinterin laajennettu merkitys tulee suomenkieleenkin. Teknisenä esineenä sylinteri on toki ontto.

        Cambridgen sanakirja ei määrittele suomenkieltä.
        Sylinterillä ei ole suomenkielessä mitään laajennettua merkitystä.


      • silinteri
        sivusta.seuraaja kirjoitti:

        Cambridgen sanakirja ei määrittele suomenkieltä.
        Sylinterillä ei ole suomenkielessä mitään laajennettua merkitystä.

        se on muuten silinteri alunpitäen


      • wikihiki
        sivusta.seuraaja kirjoitti:

        Sylinteri on AINA ontto.
        Lieriö taas voi olla umpinainenkin.
        Eli eivät ole synonyymejä.

        Suora ympyräpohjainen lieriö on sylinteri.

        https://fi.wikipedia.org/wiki/Lieriö


      • wikihiki

      • se.totuus
        wikihiki kirjoitti:

        Suora ympyräpohjainen lieriö on sylinteri.

        https://fi.wikipedia.org/wiki/Lieriö

        Linkki sisältää huuhaata ilman lähteitä, jotka kuka tahansa saa artikkelista poistaa milloin haluaa, ja jotka on sinne kirjoitettu joko tarkoituksena vandalismi, tai siksi ettei kirjoittaja ymmärrä asiasta edes alkeita siltä osin kuin asia kuuluu jo peruskoulun oppimäärään.
        Ensimmäisen virkkeen kirjoittaja ei tiedä edes sitä että lieriö on kappale, siis 3D objekti eikä 2D pinta. Lieriön pinta koostuu kahdesta tasosta ja yhdestä vaipasta. Ne eivät yhdessä eivätkä erikseen ole lieriö.


      • se.totuus
        silinteri kirjoitti:

        se on muuten silinteri alunpitäen

        Näin varsinkin päähineestä puhuttaessa.
        Silinterihattu ei kuitenkaan ole mikään lieriöhattu. Eikä lieriö ole sama asia kuin sylinteri.


      • se.totuus
        wikihiki kirjoitti:

        Tuolla käytetään toisessa kohtaa termiä umpinainen lieriö ja toisessa sylinteri
        https://jyx.jyu.fi/bitstream/handle/123456789/50894/1/URN:NBN:fi:jyu-201607263676.pdf

        Tuolla taas umpinainen sylinteri
        http://www.taulukot.com/fysiikka/fysiikka_kaavoja/#mekaniikka

        Liekö fysiikan opetuksessa, matematiikassa, moottoripuolella, koneistuksessa ym. omat vakiintuneet termistöt.

        "Liekö fysiikan opetuksessa, matematiikassa, moottoripuolella, koneistuksessa ym. omat vakiintuneet termistöt."

        On vakiintunut termistö, ja kaikissa niissä sylinteri tarkoittaa AINA onttoa kappaletta ilman poikkeuksia. Virheellinen termistön käyttö osoittaa vain kirjoittajan ammattitaidottomuutta (tai vähintäänkin huolimattomuutta), olipa virhe missä lähteessä tahansa. Termistö ei muutu sillä että joku oppimateriaalin kirjoittaja on vahingossa (tai muuten) tehnyt asiassa virheen.


      • NoinhanSeMenee
        se.totuus kirjoitti:

        Näin varsinkin päähineestä puhuttaessa.
        Silinterihattu ei kuitenkaan ole mikään lieriöhattu. Eikä lieriö ole sama asia kuin sylinteri.

        "Lieriö on pinta, jonka suora muodostaa kulkiessaan umpinaista käyrää pitkin, pysyen koko ajan samansuuntaisena. Usein lieriöllä tarkoitetaan suoraa ympyrälieriötä (kuvassa). Tämän muotoista kappaletta sanotaan sylinteriksi."
        Eli lieriö on laajempi käsite. Poikkileikkauksen ei tarvitse olla ympyrä. äärellinen lieriö muodostuu, kun kaksi yhdensuuntaista tasoa leikkaa ääretöntä lieriötä. Leikkauksen ei tarvitse olla kohtisuorassa lieriön muodostavaa suoraa vastaan.


    • Ime sitruuna

    Ketjusta on poistettu 2 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Kaipaatko sinä

      Yhtään meidän katseita
      Ikävä
      211
      2736
    2. Törkeä eläinsuojelurikos Sonkajärvellä

      Pohjois-Savossa Sonkajärvellä noin 40 kissaa ja reilut 10 koiraa on jouduttu lopettamaan kaltoinkohtelun vuoksi, kertoo
      Sonkajärvi
      52
      1926
    3. Lavrov suivaantui Stubbille perustellusti.

      Lavrov perusteli suivaantumistaan tosiasioilla Suomen tarinasta sotiemme jälkeen, tutkija Tynkkynen ja pankkihenkilö Sol
      Maailman menoa
      430
      1573
    4. Jotkut ihmiset pelkäävät syöpää sairastavaa

      On hauskaa, kun kertoo jollekin, että "minulla on syöpä". Jotkut käyttäytyvät kuin se olisi tarttuva tauti. Eivät uskall
      Sinkut
      153
      1493
    5. Sukupuolia on vain kaksi- kohukassista tuli kova tuomio perheenisälle oikeudessa.

      https://www.iltalehti.fi/kotimaa/a/4d4db0d9-4dda-4ba6-a699-25d725683ad6 Miten näin normaalista kassissa olevasta tekstis
      Maailman menoa
      366
      1422
    6. Se ei ihan oikeasti vaatisi kuin yhden

      Tekstiviestin... Jos rakastat minua vielä toivoisin että laittaisit minulle viestiä. Rakastatko? Oletko oikeasti niin pe
      Ikävä
      64
      1288
    7. Kääminsä polttanut taksi suomussalmella

      Vieläkö sillä hermonsa menettäneellä hulluja ylinopeuksia ajavalla asiakkaansa haukkuvalla( jos ajat paska kyydin hänen
      Suomussalmi
      25
      1276
    8. Eronnut Janni Hussi palaa julkisuuteen - Aloittaa uudessa työssä, joka on aivan uusi pesti Suomessa

      Janni Hussi on saanut viime aikoina kohujulkisuutta, kun hänen ja Joel Harkimon avioliitto päättyi eroon kesällä 2025. H
      Suomalaiset julkkikset
      14
      1226
    9. olisit voinut mies edes

      Pyytää anteeksi 🙏🫶
      Ikävä
      62
      1083
    10. Jorma Uotinen avaa sanaisen arkkunsa TTK-miesparista ja koko uudistuksesta: "Sehän on..."

      Tanssii Tähtien Kanssa -parketilla nähdään ensimmäistä kertaa Suomessa tanssiparina miespari kauden alusta asti. Mikko S
      Tanssii tähtien kanssa
      23
      948
    Aihe