Newtonin lait

Anonyymi

Nyt olisi mahdottomalta tuntuva tehtävä johon tarvittaisiin apua; Kuorma-auto kuljettaa lavallaan laatikkoa vaakasuoralla tiellä nopeudella 54 km/h. Laske lyhin matka, millä auto voi pysähtyä siten, ettei laatikko lähde liukumaan. Lepokitkakerroin laatikon ja lavan välillä on 0,40. (Oikea vastaus 29m)

Eniten tässä tehtävässä ärsyttää se, ettei kappaleelle ole määritelty massaa ollenkaan. Laskemalla jarrutusmatkan 54/10 * 54/10 = 5,4 * 5,4 = 29,16 metriä saadaan suoraan oikea tulos, mutta mikä tuon kitkakertoimen tarkoitus tuossa tehtävänannossa on?

11

1092

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Laskussasi 54/10 * 54/10 ei ole mitään järkeä ja toisaalta siitä puuttuu yksiköt, joten unohda se.

      joitakin vinkkejä:
      - mieti mitkä voimat vaikuttavat laatikkoon
      - miten kitkakerroin määritellään?
      - tehtävän ratkaisussa ei tarvitse tietää kappaleen massaa

      • Anonyymi

        Käytin tuohon jarrutusmatkan laskemiseen netistä löytämääni kaavaa:
        "Jos ajat nopeudella 50 km / h, jarrutusmatka on noin 25 metriä. Laskemme näin: 50/10 * 50/10 = 5 * 5 = 25."

        "Hätäjarrutuksessa saatu arvo jaetaan vielä kahdella. Kaava näyttää tältä.

        (Nopeus, km / h: 10) * (nopeus, km / h: 10) / 2"

        myy= F/N, tuossa kaavassa ilmeisesti N on normaalivoima (9,81m/s^2?), mutta F=ma eli MASSA * kiihtyvyys. Tuskin olen edes oikeilla jäljillä, mutta tuntuu että kaikki laskut kaatuvat aina tuohon massan puuttumiseen.


      • Anonyymi kirjoitti:

        Käytin tuohon jarrutusmatkan laskemiseen netistä löytämääni kaavaa:
        "Jos ajat nopeudella 50 km / h, jarrutusmatka on noin 25 metriä. Laskemme näin: 50/10 * 50/10 = 5 * 5 = 25."

        "Hätäjarrutuksessa saatu arvo jaetaan vielä kahdella. Kaava näyttää tältä.

        (Nopeus, km / h: 10) * (nopeus, km / h: 10) / 2"

        myy= F/N, tuossa kaavassa ilmeisesti N on normaalivoima (9,81m/s^2?), mutta F=ma eli MASSA * kiihtyvyys. Tuskin olen edes oikeilla jäljillä, mutta tuntuu että kaikki laskut kaatuvat aina tuohon massan puuttumiseen.

        Tuolla kaavalla ei ole mitään tekemistä fysiikan tehtävien kanssa.

        Oletko täysin varma että 29m on oikea vastaus? Minä saan vastaukseksi ihan erilaisen luvun.


      • Anonyymi
        malaire kirjoitti:

        Tuolla kaavalla ei ole mitään tekemistä fysiikan tehtävien kanssa.

        Oletko täysin varma että 29m on oikea vastaus? Minä saan vastaukseksi ihan erilaisen luvun.

        Ainakin kirjan taakse on merkitty tuo 29 metriä vastaukseksi, joten pitäisi olla oikein.


      • malaire
        Anonyymi kirjoitti:

        Ainakin kirjan taakse on merkitty tuo 29 metriä vastaukseksi, joten pitäisi olla oikein.

        No niinpäs onkin (minun fysiikan opinnoista on jo aikaa), mutta oikea tulos on siis tarkasti 28,67 metriä eikä tuo minkä sinä sait väärällä kaavalla.


      • Anonyymi
        malaire kirjoitti:

        No niinpäs onkin (minun fysiikan opinnoista on jo aikaa), mutta oikea tulos on siis tarkasti 28,67 metriä eikä tuo minkä sinä sait väärällä kaavalla.

        No se nyt oli muutenkin päin persettä laskettu kun en ollut edes huomioinut tuota kitkakerrointa ollenkaan.


    • Kuten mainitsin niin minun fysiikan opinnoista on jo aikaa, mutta luulisin että ratkaisu menee suunilleen näin:

      Auton nopeus v = 54 km/h = 15 m/s

      Laatikkoon vaikuttaa kitkavoima F = µN = µmg

      Kun auto jarruttaa niin paljon kuin mahdollista ilman että laatikko lähtee liukumaan, laatikkoon vaikuttaa myös hidastuvuuden (a) aiheuttama voima F = ma joka on yhtä suuri kuin kitkavoima:

      ma = µmg | laatikon massa supistuu pois
      a = µg

      Kun auto jarruttaa alkunopeudesta (v) hidastuvuudella (a) niin pysähtymiseen kuluva aika (t) on
      t = v / a | sijoitetaan a = µg
      t = v / µg

      Auton tuossa ajassa kulkema matka on
      s = a * t²/2 | sijoitetaan t = v / µg
      s = a * (v / µg)²/2 = v²/2µg

      Sijoitetaan arvot:
      s = v²/2µg = (15 m/s)² / (2 * 0,4 * 9,81 m/s²) = 28,76 m

      • ja tietenkin loppuun tuli typo, viimeisestä laskusta tulee 28,67 m eikä 28,76 m, joka sitten pyöristyy arvoon 29m


      • Anonyymi

        No tuo näyttää ihan järkevältä, kiitoksia!


    • Anonyymi

      Näissä tehtävissä, joissa jotain näyttää puuttuvan, on kyse yleensä siitä, että kyseinen puuttuva suure supistuu pois. Eli täytyy hieman käyttää algebraa, ennenkuin tehtävään sijoittaa numerot!

      Nyt v² = 2as, jossa s on kysytty jarrutusmatka ja a hidastuvuus. Laatikoon vaikuttaa kitkavoima myy*mg, jonka on oltava vähintään ma → myy*mg = m*v²/2s, josta ratkaistaan s = mv²/(2*myy*mg) = v²/(2*myy*g) eli massa m supistuu pois.

      → s = 15²/(2*0,4*9,81) = 28,6697... m eli noin 28,7 m

      • Anonyymi

        Selvä, kiitos neuvosta!


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Kelekkakisat

      Mikä vakava onnettomuus sattunut kisoissa. On peruttu koko kisat. Pelastuskopteri näytti käyvän paikalla.
      Nivala
      26
      11029
    2. Aivan kauheaa

      Veikö koskiuoma taas ihmishengen? Se pitää kieltää!
      Imatra
      42
      8347
    3. Onko kaivattusi

      …mielestäsi älykäs, tai kenties tyhmä? Oma mielipide.
      Ikävä
      127
      5290
    4. Kuinka pitkä välimatka

      on teidän kotien välillä?
      Ikävä
      143
      3656
    5. Epäilen ettet edes

      Kehtaisi liikkua kanssani.
      Ikävä
      69
      3588
    6. Virkamiehille tarvitaan tuntuvat palkankorotukset

      Naistenpäivänä on syytä muistuttaa, että virkamiehen euro on vain 80 senttiä. Palkat tulee saattaa samalle tasolle yksi
      Maailman menoa
      35
      3544
    7. Oletko huomannut

      Yhden muutoksen?
      Ikävä
      33
      3167
    8. Jäikö meidän välit

      Mielestäsi Kesken?
      Ikävä
      55
      2539
    9. Olisipa saanut sinuun

      Tutustua paremmin. Harmi että aloin lopulta jännittämään kun näytit tunteesi niin voimakkaasti ja lähestyit niin voimaak
      Ikävä
      35
      2041
    10. Miltä mahtaa tuntua

      Sitten kun näet hänet pitkästä aikaa?
      Tunteet
      28
      1796
    Aihe