Fysiikan harjoitustehtävä

Anonyymi-ap

Mitenkäs tämmöinen laskettaisiin?
Kuinka pitkä on moottoritien kiihdytyskaistan vähintään oltava, jos auton tavoitenopeus on 120 km/h? Oletetaan, että auto liikkuu vakiokiihtyvyydellä ja sen kiihtyvyyden arvo on 2.0 m/s2.

10

506

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      ei pitäis olla kovin vaikea tehtävä!

      v² = v0² plus 2as

    • Anonyymi

      Olisko tuossa ensin ratkaistava aika.
      Kun ei muuta anneta, niin nopeuden muutos lienee 120km/h

      km/h vastaa 1000metriä/3600sekuntia
      eli loppunopeus on 120`000m/3`600s
      (sama jos jakaa 3,6:lla luvun 120)

      • Anonyymi

        Kun tietää ajan, voi laskea kiihtyvyyden avulla matkan. Alkunopeus v0 on 0m/s, koska muuta ei annettu edes implisiittisesti.
        On olemassa funktio joka antaa matkan, kun laittaa siihen alkunopeuden kiihtyvyyden ja ajan.
        (Matkan toinen derivaatta on kiihtyvyys, ensimmäinen on nopeus, tästä voidaan johtaa ko. funktio integroimalla)


    • Anonyymi

      Tehtävissä vaikeinta on yleensä löytää langan pää.
      Tätä ei vastaajat aina ota huomioon.
      Loppu on kaavojen soveltamista.

    • Anonyymi

      jep, osaisitko antaa kaavan kuinka lähtisi laskemaan tuota. Olen mukavan tovin (6h) miettinyt tehtävää mutta ei oikein lähde ajatus rullaamaan.

      • Anonyymi

      • Anonyymi

        Kaavat
        a = dv/dt, josta integroimalla vakiokiihtyvyydellä
        v = at, kun v0=0, joten
        t = v/a # kiihdytysaika

        v = ds/dt, eli v edeltä, saadaan
        ds/dt = at, josta integroimalla
        s = (1/2) a t^2, kun s0 = 0
        edelleen saadaan sijoittamalla t lauseke
        s = (1/2) a (v/a)^2 = (1/2) v^2/a
        tuo on sama kuin (v/2) * (v/a) eli keskinopeus kertaa kiihdytysaika. v pitää olla yksiköissä m/s.


      • Anonyymi

        "Päässälaskuna" voi ajatella, että nopeuden 120 km/h eli 33.3 m/s saavuttamiseen kiihtyvyydellä 2 m/s kuluu aikaa 16.7 s. Keskinopeus kiihdytyksen aikana on 16.7 m/s. Matkaa tarvitaan 278 m.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        "Päässälaskuna" voi ajatella, että nopeuden 120 km/h eli 33.3 m/s saavuttamiseen kiihtyvyydellä 2 m/s kuluu aikaa 16.7 s. Keskinopeus kiihdytyksen aikana on 16.7 m/s. Matkaa tarvitaan 278 m.

        Noita derivaattoja ja integrointeja tarvitaan erityisesti silloin, jos a ei ole vakio vaan joku ajan funktio a(t). Jos mahdollista, kannattaa kuitenkin opiskella asiat perusteista lähtien. Ymmärtäen opittu ei unohdu.


    • Anonyymi

      Pitäisi tietää mikä on auton nopeus kiihdytyskaistan alussa. Olkoon se v.
      v plus 2,0*t = 33,33 joten t = (v-33,33)/2,0
      s(t) = vt plus 1/2 * 2,0 * t^2. Sijoittamalla tähän edellä saatu t-arvo saadaaan s v:n funktiona:
      s = s(v)
      Kaistan on oltava niin pitkä, että sen pituus on >= max s(v). Tällöin kaikki autot pääsevät moottoritielle.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Persut romahti Haapaveellä, kiitos Ilkka!

      Persut saivat historiallisen tappion haapaveellä! Kiitos Ilkka!
      Haapavesi
      85
      1868
    2. Hyvää yötä, olen rakastunut suhun

      Sanon tämän kyllä vielä sulle henkilökohtaisestikin. 😘
      Ikävä
      82
      1720
    3. Tiedätkö et olet

      Ärsyttävän hyvännäköinen.
      Ikävä
      51
      1370
    4. Nyt tiedän

      Että joku on lahjonut jonkun tai olemme idiootteja. Nuo kokkareiden päsmärit tuli valituksi valtuustoon. Onnea vaan kai
      Sysmä
      47
      1295
    5. Sanna Ukkolan kolumni: Rautarouva, joka unohti joukkonsa - Riikka Purran pitäisi katsoa peiliin

      "Historialliset tappiot eivät synny vahingossa. Ne syntyvät, kun johtaja unohtaa, ketä hänen piti palvella, kirjoittaa I
      Perussuomalaiset
      48
      1212
    6. Oletko mokannut?

      Oletko omasta mielestäsi mokannut jotain kaivattusi suhteen?
      Ikävä
      120
      1191
    7. Oletko ymmärtänyt

      Oletko ymmärtänyt jotain kaivatustasi lähiaikoina tai oletko muuttanut mielipidettäsi kaivatustasi?
      Ikävä
      99
      1012
    8. Kepun hegemonia jatkumassa vankkana Puolangalla

      Tuuliviirien vallankumous jäi pahasti piippuun!
      Puolanka
      23
      982
    9. Teki mieli

      Huutaa meidän nimet tänne, niin ei jäisi epäselvyyttä. Ikävä sinua urpo.
      Ikävä
      39
      945
    10. Tiedän kyllä sen

      Että käyt täällä. En kuvittelisi sellaista asiaa. Tiedän kyllä senkin, että olet ainakin ollut minusta kiinnostunut. Sen
      Ikävä
      59
      942
    Aihe