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

1068

    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. Orpo hiiri kadoksissa, Marin jo kommentoi

      Kuinka on valtiojohto hukassa, kun vihollinen Grönlantia valloittaa? Putinisti Purra myös hiljaa kuin kusi sukassa.
      Maailman menoa
      117
      6339
    2. Lopeta jo pelleily, tiedän kyllä mitä yrität mies

      Et tule siinä onnistumaan. Tiedät kyllä, että tämä on just sulle. Sä et tule multa samaan minkäänlaista responssia, kosk
      Ikävä
      381
      6167
    3. Nuori lapualainen nainen tapettu Tampereella?

      Työ­matkalainen havahtui erikoiseen näkyyn hotellin käytävällä Tampereella – tämä kaikki epäillystä hotelli­surmasta tie
      Lapua
      69
      6000
    4. Tampereen "empatiatalu" - "Harvoin näkee mitään näin kajahtanutta"

      sanoo kokoomuslainen. Tampereen kaupunginvaltuuston maanantain kokouksessa käsiteltävä Tampereen uusi hyvinvointisuunni
      Maailman menoa
      344
      3962
    5. Lidl teki sen mistä puhuin jo vuosikymmen sitten

      Eli asiakkaat saavat nyt "skannata" ostoksensa keräilyvaiheessa omalla älypuhelimellaan, jolloin ei tarvitse mitään eril
      Maailman menoa
      145
      2375
    6. Ukraina, unohtui korona - Grönlanti, unohtu Ukraina

      Vinot silmät, unohtui Suomen valtiontalouden turmeleminen.
      Maailman menoa
      4
      2345
    7. Orpo pihalla kuin lumiukko

      Onneksi pääministerimme ei ole ulkopolitiikassa päättäjiemme kärki. Hänellä on täysin lapsellisia luuloja Trumpin ja USA
      Kansallinen Kokoomus
      119
      1403
    8. Onko täällä helmessä tapahtunut vakava rikos?

      Onko kuullut kukaan mitään.
      Haapavesi
      12
      1241
    9. Miten kauan sulla menisi

      Jos tulisit mun luo tänne nyt kahvinkeittoon?
      Ikävä
      186
      1085
    10. Miksi me oikein

      Rakastuttiin?
      Ikävä
      59
      887
    Aihe