Apua lukion fysiikan tehtävässä!!

Anonyymi

Eli tarvitsisin apua lukion fysiikan tehtävässä.

Tehtävässä ei oteta liikevastuksia huomioon. Henkilö työntää levosta lähtevää mopoautoa (m=400kg) 300 newtonin voimalla 10 m matkan ylämäessä siten, että auto nousee 50 cm korkeammalle matkalla. Lakse auton loppunopeus.

Mielellään mahdollisimman tarkasti apuja ja vastauksia.

8

231

    Vastaukset 8

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Laske energiaperiaatteella. Työntämiseen käytetty energia on F*s. Toisaalta auto on saanut potentiaalienegiaa m*g* h ja liike-energiaa m*v^2/2. Muut tekijät tunnetaan paitsi v.

      • Anonyymi

        Oon varmaan vähä tyhmä kun en vieläkään saa ratkaistua tehtävää, joten voisitko kertoa miten kaavoja pitäisi yhditellä, jotta tehtävä ratkeaisi.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Oon varmaan vähä tyhmä kun en vieläkään saa ratkaistua tehtävää, joten voisitko kertoa miten kaavoja pitäisi yhditellä, jotta tehtävä ratkeaisi.

        Laske ensin joillekin energioille ihan numeroarvot. Siitä on siiten helppo jatkaa. Ei ole vaikea.

        Eikä kukaan kiellä sinua arvaamasta loppunopeutta. Tarkista sitten laskemalla, onko arvaus oikea. Samalla keksit kyllä sen ratkaisutavankin. Jos et keksi, korjaa arvaustasi kunnes saat riittävän tarkan tuloksen. Jos olet huippulaiska, tee tuohon iterointiin pieni Python ohjelma.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Oon varmaan vähä tyhmä kun en vieläkään saa ratkaistua tehtävää, joten voisitko kertoa miten kaavoja pitäisi yhditellä, jotta tehtävä ratkeaisi.

        Sovella mekaniikan energiaperiaatetta: kappaleeseen kohdistettu työ on yhtä suuri kuin kappaleen mekaanisen energian muutos.

        W = Emek(lopussa) - Emek(alussa)

        Jos potentiaalienergian nollatasoksi valitaan se korkeus, josta mauto lähtee liikkeelle, mautolla ei ole alussa potentiaalienergiaa lainkaan. Koska mauto on myös levossa, sillä ei ole aluksi myöskään liike-energiaa. Siis mekaaninen energia alussa on nolla, joten

        W=Emek(lopussa)

        Työ voidaan lausua voiman ja voiman vaikutusmatkan tulona W=Fs ja mekaaninen energia tarkoittaa potentiaali- ja liike-energian summaa. Sijoitetaan nämä yhtälöön.

        Fs = Ep(lopussa) Ek(lopussa)

        Nyt kirjoitetaan vielä Ep ja Ek auki:

        Fs = mgh ½mv^2

        ja on saatu yhtälö, jossa ainoa tuntematon on mauton loppunopeus v, joka tuosta helposti ratkeaa.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Sovella mekaniikan energiaperiaatetta: kappaleeseen kohdistettu työ on yhtä suuri kuin kappaleen mekaanisen energian muutos.

        W = Emek(lopussa) - Emek(alussa)

        Jos potentiaalienergian nollatasoksi valitaan se korkeus, josta mauto lähtee liikkeelle, mautolla ei ole alussa potentiaalienergiaa lainkaan. Koska mauto on myös levossa, sillä ei ole aluksi myöskään liike-energiaa. Siis mekaaninen energia alussa on nolla, joten

        W=Emek(lopussa)

        Työ voidaan lausua voiman ja voiman vaikutusmatkan tulona W=Fs ja mekaaninen energia tarkoittaa potentiaali- ja liike-energian summaa. Sijoitetaan nämä yhtälöön.

        Fs = Ep(lopussa) Ek(lopussa)

        Nyt kirjoitetaan vielä Ep ja Ek auki:

        Fs = mgh ½mv^2

        ja on saatu yhtälö, jossa ainoa tuntematon on mauton loppunopeus v, joka tuosta helposti ratkeaa.

        Eihän näin helpon tehtävän laskemisessa ole mitään ongelmaa. Ongelma on se, miten oppilas saadaan keinolla millä tahansa ymmärtämään, mitä tuossa oikein käytännössä tapahtuu. Oikeat ja ymmärrettävät välitulokset ja niiden suurusluokat ovat olennainen osa oppimista ja tapahtuman ymmärtämistä. Jotain voi jäädä mieleen loppuelämäksi.

        Kysytty arvo ei ole useinkaan se kaikkein oleellisin asia oppimistapahtumassa.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Eihän näin helpon tehtävän laskemisessa ole mitään ongelmaa. Ongelma on se, miten oppilas saadaan keinolla millä tahansa ymmärtämään, mitä tuossa oikein käytännössä tapahtuu. Oikeat ja ymmärrettävät välitulokset ja niiden suurusluokat ovat olennainen osa oppimista ja tapahtuman ymmärtämistä. Jotain voi jäädä mieleen loppuelämäksi.

        Kysytty arvo ei ole useinkaan se kaikkein oleellisin asia oppimistapahtumassa.

        Nämä eivät sitä ymmärrä, kun riittää että tarkistusohjelman webbisivulle saa lätkäistyä oikean vastauksen numeroarvon. Siksi ne haluavat että kerrotte tarkasti lopputuloksen tai kaavan josta tuon numeroarvon saa mahdollisimman pienellä työllä laskettua.


    • Anonyymi

      Sovitaan, että auto nousee sen 0,5 m pitkin kaltevaa tasoa. Kaltevuuskulmaksi tulee sin(alfa) = 0,5/10 = 0,05, josta alfa on noin 2,9°. Auton painovoiman kaltevan tason suuntainen komponentti on mgsin(2,9) = 400*9,81*0,05 = 196,2 N. Kaveri työntää vakiovoimalla 300N, joten nettotyöntövoimaksi jää N = 300 - 196,2 = 103,8 N.

      N = ma, josta a = 0,2595 m/s² ja loppunopeudeksi v = sqrt(2as) = sqrt(2*0,2595*10) =

      josta loppunopeus v = ... = 2,278.. m/s eli noin 2,3 m/s

      Energiaperiaate on ehkä helpompi ymmärtää!

      • Anonyymi

        Et tainnut ihan ymmärtää, mistä oli kysymys.

        Energiaperiaate on tietysti se itsestään selvä ja helpoin ja monipuolisen tapa. Ja se on varmasti ennen tehtävän antoa apetettu. Opetuksesta on kuitenkin puuttunut jotain ihan oleellista, jos energiaperiaatetta ei tässä yksinkertaisessakaan tapauksessa osaa soveltaa.

        Jos on lukenut Penti Kattaisen lukion fysiikan kirjat, niin kaikki jää varmasti kerralla mieleen loppuiäksi. Oli melkoisella varmuudella osassa 1. Löytynee kirjastosta. Voi olla, ettei kaikilla ole nykyisin enää käytössä paperikirjoja. Kattaisen kirjat olivat ihan käyttökelpoisia vielä jatko-opinnoissakin ja pitkään sen jälkeenkin.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Nyt se syksy on sitten alkanut

      Esimerkiksi tänään sataa aamusta iltaan, ja nytkin.
      Maailman menoa
      60
      1049
    2. Minä en ole koskaan

      Rakastanut ketään toista yhtä paljon kuin sinua
      Ikävä
      98
      1024
    3. Tiesitkö? Jorma Uotisen EX-rakas on Helena Lindgren - Nämä ovat välit nyt: "Me ollaan..."

      Jorma Uotinen ja Helena Lindgren olivat avoliitossa v. 1982-1999. Pariskunta oli aikansa näyttävä julkkispari, missä i
      Kotimaiset julkkisjuorut
      21
      872
    4. Olet nainen ollut vaikein rasti

      Eniten olet tunteitani myllännyt ja niitä kuluttanut, ja tuottanut. 🤔
      Ikävä
      60
      810
    5. Vähän pitää

      Kiusia ja näyttää
      Ikävä
      135
      802
    6. Anteeksi J-mies

      Anteeksi että myötävaikutin siihen että rakastuit minuun, jota et voi koskaan saada. Viimeksi kun näimme ja katselimme t
      Ikävä
      124
      795
    7. Kenen viisautta on ollut laittaa tie väärällä murskeella pilalle

      Kenen viisautta on ollut kun Siimeksen/Kylmänpurontie pantu pilalle kun on ajettu liian karkeaa mursketta. Rengasliikke
      Hyrynsalmi
      25
      679
    8. Taidat olla

      Luovuttanut jo minun suhteeni osalta?
      Ikävä
      45
      666
    9. Riittääkö mahkut

      Kaivattuusi 🤭.
      Ikävä
      51
      660
    10. Minä muistan

      Minä muistan sinut nauravana. Sellaisena, joka sai tavallisenkin hetken tuntumaan vähän kevyemmältä, kuin huoneeseen ol
      Ikävä
      45
      620
    11. Kuhmolainen opettaja tuomittu vainoamisesta

      https://yle.fi/a/74-20248184 ”Kuusikymppinen kuhmolaisnainen piinasi naapureitaan lähes kahdeksan vuoden ajan. Nainen
      Kuhmo
      14
      615
    12. Mä voisin rakastua noihin tähti silmiin

      Katseesi on niin lumoava nainen💚.
      Ikävä
      19
      607
    13. Siinä kävi mies nyt niin että tämä ämmä muuttaa ulkomaille

      Vuonojen maa kutsuu, joten ei hätää. Et kuule minusta enää. 😂 Lycka till! Ämmä riittää.
      Ikävä
      83
      586
    14. Jos tullaan toisiamme vastaan, niin

      pitäiskö pysähtyä ja onnitella?
      Ikävä
      46
      578
    15. Voisiko vielä välillemme jotain kehittyä

      Vai heihei ja ei nähdä enää.
      Ikävä
      35
      570
    16. Ähtäri on taas TV: n ja radion ykkösuutinen

      Uusi podcast on julkaistu ja on nyt kuunneltavissa. Mot on tehnyt hyvää työtä! Mikko Savola ja kepu ei ota mitään vast
      Ähtäri
      47
      568
    17. Koska Martina viettää aikaansa lapsiensa kanssa

      Äiti vaan juoksee miehen perässä Tallinnassa, Lontoossa, Turussa. Kyllä oli kätilö oikeassa, kun sanoi, että ei olisi ka
      Kotimaiset julkkisjuorut
      141
      565
    18. Mitä muuta on olemassa kuin lisääntyminen

      Jos mies ei pääse lisääntymään niin mikä hänen osansa elämässä on? mitä jää jäljelle? Hän on vain muiden palvelija kok
      Sinkut
      126
      563
    19. Tilanteenne

      Onko tilanteenne tällä hetkellä hyvä?
      Ikävä
      48
      527
    20. Pahkalassa tapahtuu

      Mitäs on tapahtunut yöllä pahkalan kerrostaloilla.oli poliisia ja ambulanssia taas vaihteeksi
      Parkano
      9
      523
    Aihe