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

1074

    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. Hallitus pyrkii rajoittamaan kaupan omien halpamerkkien myyntiä

      Helsingin Sanomien mukaan hallitus valmistelee lakihanketta, joka suitsii kaupan valtaa ja rajoittaa omien halpamerkkien
      Yhteiskunta
      249
      3770
    2. Tapettu

      On joku kangaskadulla perjantaina
      Sotkamo
      58
      3593
    3. Björn Wahlroos, maataloustuet lakkautettava

      Sanoo pankkimies. Mitäs persut ja muut tukinulliem perskärpäset tähän? "Wahlroos listaa kansallisen maataloustuen. – I
      Maailman menoa
      99
      2962
    4. Persut päättivät hiilivoiman kieltämisestä Suomessa

      Moni on jo unohanut kuka hyväksyi hiilivoimaloiden kieltämisen Suomessa: persut Sukupuolineutraalit liikennemerkitk
      Maailman menoa
      55
      2709
    5. Työvoimatoimisto

      Nyt kysyisin miksi pitää käydä työvoimatoimistossa paikanpäällä, kun he eivät muuta tee kuin laittavat koneelle uudet ve
      Työttömyys
      125
      2519
    6. Nalle Wahlroos ei ulise kuten Teemu Selänne sähkölaskuista

      Nalle "hah hah" nauroi saamistaan sähkötuista, kun taas Teemu-poika itkeä tirautti kovasta sähkön hinnasta. Nalle nauro
      Maailman menoa
      35
      2102
    7. Muistattekos kuinka kokoomus ja persut vinkuivat sähkön hinnasta?

      Oppositiossa vuonna 2022, kun sähkön hinta uhkasi nousta 20 senttiin kilowattitunnilta? Nyt ovat hiiren hiljaa, kun pitä
      Maailman menoa
      101
      2041
    8. Vain persut vastustivat hiilivoimaloiden alasajoa

      Persut vastusti jyrkästi hiilen kieltolakia ja on myöhemmin vaatinut hiilivoimaloiden pitämistä käytössä. He perusteliva
      Maailman menoa
      44
      1901
    9. Mikä aate kaiken pahan takana?

      Se laiskistuttaa kansat, opettaa vaatimaan etuisuuksia, syleilee maailmoja eikä omaa kansaa.
      Maailman menoa
      116
      1861
    10. Mietin sua liikaa

      Mietin nytkin sitä, että millaista se olisi tulla kotiin, kun sinä olisit täällä vastassa. Tai niin päin, että sinä tuli
      Ikävä
      71
      1219
    Aihe