kiihtyvyys+nopeus

nimetön

auttakaa. moottoripyörän nopeus muuttuu lähes tasaisesti kiihtyen nopeudesta 100km/h nopeuteen 120km/h. kiihdytysaika 10s. miten lasken keskinopeuden?

8

1313

Äänestä

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • ygbgybyg

      120km/h = 33.33m/s
      100km/h = 27.78m/s


      Keskikiihtyvyys:

      a = (33.33-27.78)/10 = 0.555 (m/s^2)

      Koska x´´(t) = a(t) saadaan moottoripyörän paikka ajan hetkellä t integroimalla a(t):tä kahdesti. Nyt a(t) = a (vakio). Tällöin moottoripyörän paikka on muotoa:

      x(t) = 1/2*a*t^2 C1*t C2

      Integromisvakio C1 tarkoittaa alkunopeutta (koska v= a´(t) = a*t C1) ja integroimisvakio C2 alkupaikkaa.

      Valitaan C2=0.

      Sijoittamalla annetut arvot ym. yhtälöön saadaan moottoripyörän kulkema matka:

      (järj. m,s)

      x(10) = 1/2 * 0.555 * 10^2 27.78 * 10 = 305.6

      Niinpä keskinopeus on

      v = kuljettu matka / matkaan kulunut aika = 305.6 / 10 = 30.56 (m/s)

      = 110.0km/h

      NYT EI SAA KUVITELLA ETTÄ KESKINOPEUS OLTAISIIN SAATU (100km/h 120km/h)/2 = 110km/h VAIKKA SIITÄ SAMA TULOS TULEEKIN. SE ON VAIN SATTUMAA, TAI SIIS TEHTÄVÄNLAATIJAN JÄRJESTÄMÄÄ.

      • ygbgybyg

        joo onhan se tosiaan tässä tapauksessa keskiarvo nopeuksista, kuten joku sanoi. En ajatellut asiaa vaan vedin lonkalta.

        Pystyy myös todistamaan:

        nyt moottoripyörän kulkema matka hetekstä t=0 lähtien on:

        x(t) = 1/2*a*t^2 v_0*t

        niinpä keskinopeus on

        V(t) = x(t) / t = 1/2*a*t^2 v_0*t

        toisaalta

        nopeus hetkellä t on v(t) = a*t v_0
        nopeus hetkellä 0 on v(0) = v_0

        niinpä (v(0) v(t))/2 = 1/2*a*t v_0

        Ja sehän on sama kuin aiemmin ratkaistu keskinopeus V(t) eli oltaisiin voitu kirjoittaa:

        V(t) = (v(t) - v(0))/2 = (v - v_0)/2


      • ygbgybyg
        ygbgybyg kirjoitti:

        joo onhan se tosiaan tässä tapauksessa keskiarvo nopeuksista, kuten joku sanoi. En ajatellut asiaa vaan vedin lonkalta.

        Pystyy myös todistamaan:

        nyt moottoripyörän kulkema matka hetekstä t=0 lähtien on:

        x(t) = 1/2*a*t^2 v_0*t

        niinpä keskinopeus on

        V(t) = x(t) / t = 1/2*a*t^2 v_0*t

        toisaalta

        nopeus hetkellä t on v(t) = a*t v_0
        nopeus hetkellä 0 on v(0) = v_0

        niinpä (v(0) v(t))/2 = 1/2*a*t v_0

        Ja sehän on sama kuin aiemmin ratkaistu keskinopeus V(t) eli oltaisiin voitu kirjoittaa:

        V(t) = (v(t) - v(0))/2 = (v - v_0)/2

        siis

        V(t) = x(t) / t = 1/2*a*t v_0


      • .--.
        ygbgybyg kirjoitti:

        siis

        V(t) = x(t) / t = 1/2*a*t v_0

        v(t) = dx(t) / dt, ei suinkaan kuten väitit: v(t) = x(t)/t.

        a = dv / dt => dv = a dt, kun a = vakio:
        v = at v_0


      • jupsjups

        Suhteellisen hankala ratkaisukaava yläaste-fysiikka laskulle. :D


      • ybsfdher
        .--. kirjoitti:

        v(t) = dx(t) / dt, ei suinkaan kuten väitit: v(t) = x(t)/t.

        a = dv / dt => dv = a dt, kun a = vakio:
        v = at v_0

        Tarkoitin, että "kertynyt" keskinopeus (välillä t=0..t) on V(t) = x(t)/t = 1/2*a*t v_0. Hetkellinen nopeus on v(t) = d/dt(x(t) = a*t v_0). Merkitsin siis keskinopeutta isolla V:llä ja hetkellistä nopeutta pienellä v:llä.

        Ja touhon keskinopeuteen oletin siis että t_0=0 ja v(t_0)=v_0

        Mutta on siinä vistissäni vieläkin jotain väärää. Nimittäin siellä lopussa lipsahti miinusmerkit vaikka pitäis olla plus.

        Siis V(t) = (v(t) v_0)/2

        Voi olla että taas kirjoitusvirheet kumuloituvat, mutta kun ei millään jaksa nöäitä viestejä syynät riittävällä tarkkuudella.


    • Rantanplan

      Jos kyseessä on tasaisesti kiihtyvää liikettä, niin keskinopeuden laskemisessa ei ole ongelmia. Keskinopeus on yksinkertaisesti nopeuksien keskiarvo.

    • keemikko

      Keskinopeus saadaan kaavasta: v=s/t (i) ;s=?.

      Tasaisesti kiihtyvä liike, matka saadaan kaavasta: s=v0t 1/2at^2 (ii) ;a=?.

      Tasaisesti kiihtyvä liike, kiihtyvyys saadaan ratkaisemalla kaavasta:
      v= v0 at (iii) ;missä v=nopeus ajan t kuluttua.

      Ratkaistaan (iii):stä a, sijoitetaan se (ii):in ja sijoitetaan s (i):in. Ratkaistaan.

      Kannattaa sijoittaa ja supistella ensin, niin kaava sievenee mukavasti, eikä tarvitse yksiköistäkään murehtia.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Laitetaas nyt kirjaimet tänne

      kuka kaipaa ja ketä ?
      Ikävä
      176
      11185
    2. Pieni häivähdys sinusta

      Olet niin totinen
      Ikävä
      54
      5328
    3. Taas ryssittiin oikein kunnolla

      r….ä hyökkäsi Viroon sikaili taas ajattelematta yhtään mitään https://www.is.fi/ulkomaat/art-2000011347289.html
      NATO
      46
      2555
    4. Missä olet ollut tänään kaivattuni?

      Ikävä sai yliotteen ❤️ En nähnyt sua tänään söpö mies
      Ikävä
      37
      2256
    5. Vanha Suola janottaa Iivarilla

      Vanha suola janottaa Siikalatvan kunnanjohtaja Pekka Iivaria. Mies kiertää Kemijärven kyläjuhlia ja kulttuuritapahtumia
      Kemijärvi
      13
      1771
    6. Valtimon Haapajärvellä paatti mäni nurin

      Ikävä onnettomuus Haapajärvellä. Vene hörpppi vettä matkalla saaren. Veneessä ol 5 henkilöä, kolme uiskenteli rantaan,
      Nurmes
      43
      1675
    7. Tiedän kuka sinä noista olet

      Lucky for you, olen rakastunut sinuun joten en reagoi negatiivisesti. Voit kertoa kavereillesi että kyl vaan, rakkautta
      Ikävä
      31
      1310
    8. Känniläiset veneessä?

      Siinä taas päästiin näyttämään miten tyhmiä känniläiset on. Heh heh "Kaikki osalliset ovat täysi-ikäisiä ja alkoholin v
      Nurmes
      36
      1265
    9. Tulemmeko hyvin

      Toimeen ja juttuun keskenämme? Luulen, että sopisit hyvin siihen ☀️ympäristöön, paljon kaikkea erilaista.♥️mietin tätä s
      Ikävä
      6
      1076
    10. Daniel Nummelan linjapuhe 2025

      Kansanlähetyksen toiminnanjohtajan Daniel Nummelan linjapuhe tänään. Rehellistä analyysiä mm. evlut kirkosta ja piispo
      Luterilaisuus
      105
      1001
    Aihe