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

1112

    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. Silmienvääntelijä-persut pääsivät Japanissa sarjakuvaan

      Torille! https://www.hs.fi/kulttuuri/art-2000011943173.html
      Maailman menoa
      187
      5075
    2. Nato kaatamassa Petterin haaveileman Tunnin junan?

      Nato edellyttää pohjoisessa Jäämereltä Rovaniemelle saakka kapearaitesta suoraa rautatieväylää, joka maksaa paperirahaa,
      Maailman menoa
      24
      4465
    3. Donald Trump pääsi samalle listalle Sanna Marinin kanssa

      Eli vasemmistolaisen Time-median top 100 jännäihmisten listalle. https://time.com/collections/time100-next-2021/5937699
      Maailman menoa
      9
      3137
    4. Älkää vaan sairastuko syöpään Suomessa

      Tilaston mukaan Suomi, Slovakia ja Latvia lääkitsee aivan pohjamudissa syöpää. Sairastunutta hoidetaan edelleen vanhana
      Maailman menoa
      259
      3039
    5. Kyllä, maata ei halua puolustaa nimenomaan punavihreän puolen edustajat

      "Esimerkiksi maanpuolustushenki on keskimääräistä alempana naisten, arvoliberaalien, heikossa taloustilanteessa olevien
      Maailman menoa
      144
      2934
    6. Sä veit mun sydämen ihan totaalisesti

      Aivan totaalisesti..
      Ikävä
      52
      2531
    7. Oot se sinä

      Ihan varmasti oot, tuo olemus ei valehtele 😘💓🪅 🏡 ihana 😍🙏
      Ikävä
      27
      1939
    8. Vieläkö olet

      Rakastunut minuun? Minä sinuun
      Ikävä
      56
      1873
    9. Toivotko vielä kohtaamista

      Kaivattusi kanssa?
      Ikävä
      77
      1814
    10. Ei siinä kauan

      Menisi jos olisimme kahden
      Ikävä
      22
      1787
    Aihe