ympyräliike

misa

En millään keksi miten kyseinen lasku pitäisi tehdä. Ilmeisesti muuttuvan tmpyräliikkeen kaava ei auta? Juna kulkee pitkin ympyrän (säde 650m) muotoista ratakäyrää nopeudella 110km/h. Se jarruttaa tasaisesti nopeuteen 65km/h ajassa 12s. Mikä on junan kiihtyvyyden suunta ja suuruus jarrutuksen alkuhetkellä ja loppuhetkellä. Osaako kukaan?

17

1785

Äänestä

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • ratkoja

      Mietipä, millaisia kiihtyvyyksiä tilanteessa esiintyy ensinnäkin ympyrän tangentin suuntaan ja sitten säteen suuntaan. Tulos on tietysti näiden kahden resultantti.

      • misa

        Mutta (tekniikan fysiikka) kirjan mukaan ei ole. kirjan mukaan kiihtyvyydet ovat 11m/s2 ja 10m/s2 ja suunnat 81 astetta ja 82 astetta. Hämmentävää, etten sanoisi!


      • rantanplan1
        misa kirjoitti:

        Mutta (tekniikan fysiikka) kirjan mukaan ei ole. kirjan mukaan kiihtyvyydet ovat 11m/s2 ja 10m/s2 ja suunnat 81 astetta ja 82 astetta. Hämmentävää, etten sanoisi!

        Kyllä noilla tiedoilla minä sain paljon pienempiä tuloksia, kertaluokaa pienempiä jopa: n.vajaa 1,8m/s²


      • on...
        rantanplan1 kirjoitti:

        Kyllä noilla tiedoilla minä sain paljon pienempiä tuloksia, kertaluokaa pienempiä jopa: n.vajaa 1,8m/s²

        Minäkin sain alussa 1.78 m/s^2 54° kulmassa, ja lopussa 1.16 m/s^2 26° kulmassa (0° tangentin suuntaan, 90° säteen suuntaan). Voitaisiin tietysti ajatella, että painovoima on kolmas vaikuttava komponentti, mutta ei silti päästä yli 10 m/s^2.
        11 m/s^2 vastaa muuten samaa kuin jos auto menisi 0 - 100 km/h 2.5 sekunnissa.


    • misa

      Jos joku viitsisi opastaa, miten tuo lasku lasketaan. Minkälaisia tuloksia muut saavat? Koska tuo lasku ei pitäisi todellakaan olla vaikea.
      Kiitos

    • komponenttia

      En tee kotitehtävääsi kokonaan, mutta näillä avuin uskoisin että saat tehtyä tehtävän ihan itse, ja samalla opitkin jotakin.

      Junaan vaikuttaa kaksi eri kiihtyvyyden komponenttia.

      Ensimmäinen on junan keskeiskiihtyvyys jonka on säteen suuntainen ja vaikuttaa ympyrän kekipistettä kohden. Tämä osuus tulee laskea sekä alku- ja loppunopeudella.

      Lisäksi juna hidastuu mistä johtuen sillä on radan tangentin suuntainen kiihtyvyys (siis hidastuvuus).

      Junan keskeiskiihtyvyyden saat laskettua säteestä ja junan nopeudesta.

      Tangentin suuntaisen kiihtyvyyden taas alku ja loppunopeudesta sekä nopeuden muutokseen kuluvasta ajasta.

      Piirrä tilanne paperille niin, että myös kiihtyvyyksiä kuvaavat vektorit ovat mukana. Sen jälkeen tehtävän pitäisi olla jo helppo.

      • misa

        Laskin sen näin:1.normaalikiihtyvyys: alkunopeus1 potenssiin kaksi jaettuna säteellä. tangentti kiihtyvyys: nopeuden muutos jaettuna siihen kuluvalla ajalla. 2. tangetti kiihtyvyys potenssiin 2 plus normaali kiihtyvyys potenssiin. 3. nyt tuon edellisen setin neliöjuuri pitäisi olla junaan vaikuttava kiihtyvyys. mutta jostain syystä kirjaa sanoo että vastaus ei ole oikea. EN YMMÄRRÄ MISSÄ MENEE VIKAAN. Kiitos ohjeista!


      • "komponenttia"
        misa kirjoitti:

        Laskin sen näin:1.normaalikiihtyvyys: alkunopeus1 potenssiin kaksi jaettuna säteellä. tangentti kiihtyvyys: nopeuden muutos jaettuna siihen kuluvalla ajalla. 2. tangetti kiihtyvyys potenssiin 2 plus normaali kiihtyvyys potenssiin. 3. nyt tuon edellisen setin neliöjuuri pitäisi olla junaan vaikuttava kiihtyvyys. mutta jostain syystä kirjaa sanoo että vastaus ei ole oikea. EN YMMÄRRÄ MISSÄ MENEE VIKAAN. Kiitos ohjeista!

        Nyt on kyllä syytä hiukan epäillä kirjan vastauksia.

        Ylläolevien kirjoitusten mukaan kirjan ilmoittama kiihtyvyys on yli yhden g:n eli junan sisällä kiihtyvyys on vaakasuuntaan suurempi kuin mitä kappaleiden paino.

        Käytännössä kitkan arvot rajoittuvat alle 1:den. Näin ollen kaikki vaakasuorilla pinnoilla olevat tavarat luisuisivat kiihtyvyyden vaikutuksesta seinille.

        Kuitenkin junan hidastuvuus vastaa suurin piirtein tavallisella linja-auton kiihdytyksessä saavutettavaa kiihtyvyyttä, ja toisaalta kaarteen säde on yli puoli kilometriä, mikä ei esim. autolla 110 km/h ajaen aiheuta suurtakaan sivuttaisvoimaa.

        Sikäli kun kyseessä on ammattikorkeakoulun opettajien tekemä kirja, niin virhettä voi pitää jopa todennäköisenä (onko opettajasi nimi kirjan tekijöiden joukossa?).


      • misa
        "komponenttia" kirjoitti:

        Nyt on kyllä syytä hiukan epäillä kirjan vastauksia.

        Ylläolevien kirjoitusten mukaan kirjan ilmoittama kiihtyvyys on yli yhden g:n eli junan sisällä kiihtyvyys on vaakasuuntaan suurempi kuin mitä kappaleiden paino.

        Käytännössä kitkan arvot rajoittuvat alle 1:den. Näin ollen kaikki vaakasuorilla pinnoilla olevat tavarat luisuisivat kiihtyvyyden vaikutuksesta seinille.

        Kuitenkin junan hidastuvuus vastaa suurin piirtein tavallisella linja-auton kiihdytyksessä saavutettavaa kiihtyvyyttä, ja toisaalta kaarteen säde on yli puoli kilometriä, mikä ei esim. autolla 110 km/h ajaen aiheuta suurtakaan sivuttaisvoimaa.

        Sikäli kun kyseessä on ammattikorkeakoulun opettajien tekemä kirja, niin virhettä voi pitää jopa todennäköisenä (onko opettajasi nimi kirjan tekijöiden joukossa?).

        Kirjan tekijä ei ole opettajani. Kirjan tekijä on Kari Suvanto ja kirja on tekniikan fysiikka 1. Olen kanssa opiskelijoilta kuullut paljon haukkuja kyseisestä kirjasta: "Monia virheitä kotitehtävissä ja muutenkin hiukan epäselkoinen", kuulemma on. Ja kirjassa mainitaan että sopii itse opiskeluun, mutta jos kotitehtävien tarkistuksissa on monia virheitä, niin onhan se kovin hämmentävää itseopiskelijoille. Itseopiskelijoiden kannattaa ilmeisesti tarkistaa ainakin kotitehtävien tiedot( vastaukset) muualta, vaikkapa tältä mainiolta keskustelupalstalta. Kiitos kaikille.

        PS. Ehkäpä kirjan tarkistus ja korjaus olisi paikoillaan.


    • perehtynyt

      Kyseessä saattaa olla jippo. Nimittäin maan painovoiman kiihtyvyys on todennäköisesti myös noissa kirjan lukemissa mukana, muuten ei voi tulla niin suuria lukemia kiihtyvyydelle.

      • ????

        Mahdollistahan se on, mutta ei kai se tuohon laskuun sopisi. Aikas arvoituksellista kyllä on. Pitäisi itseltänsä kirjan tekijältä kysyä mitä on tarkoittanut.


      • onneksi
        ???? kirjoitti:

        Mahdollistahan se on, mutta ei kai se tuohon laskuun sopisi. Aikas arvoituksellista kyllä on. Pitäisi itseltänsä kirjan tekijältä kysyä mitä on tarkoittanut.

        Vaikka maan vetovoiman "kiihtyvyys" laskettaisiinkin mukaan yhtenä komponenttina, niin alkutilanteessa saataisiin n. 9.97 m/s2 kiihtyvyys. Pyöristettynä siitä tulee toki 10 m/s2, mutta ei selitä kyllä toista kirjan vastausta 11m/s2. Näin etenkin kun oletetaan, että kirjan antama suurempi arvo on suuremmalla nopeudella, ja pienempi pienemmällä.

        Tällainen asioiden sotkeminen vasta olisikin kauheaa, likipitäen rikollista nuorien harhaanjohtamista. Tekniikassa esim. parkkipaikalla seisovan auton katsotaan olevan lepotilassa, vaikka painovoima vaikuttaakin siihen.

        Toisaalta junan tilanteessa painovoima ei aiheuta lainkaan kiihtyvyyttä, sillä kiskoista pyöriin vaikuttavat tukivoimat kumoavat painovoiman vaikutuksen (Ilman kiskoja juna tipahtaa kiihtyen aluksi mainitun maan vetovoiman kiihtyvyyden verran).


    • fys yo

      Muutitko km/h yksikköön m/s?

      Kyllä tuo menee aivan normaalisti. Lasket normaalikiihtyvyyden (keskeiskiiht.)an = v^2/r = 1,44 m/s^2 ja sitten tangentiaalikiihtyvyyden at = dv/dt = 1,04 m/s^2 ja huomaat yksikön m/s. Sitten lasket näiden vektorisumman itseisarvon Pythagoraan lauseella sqr(an^2 at^2).
      Alussa kiihtyvyys on (?) 1,16 m/s^2 Säteen ja kiihtyvyysvektorin väliseksi kulmaksi tulee 36 ast.
      ja lopuksi tilanne lasketaan samalla tavalla....
      Mites näin?

      • olet oikeassa

        Laskussasi on virhe ;)


      • fys yo
        olet oikeassa kirjoitti:

        Laskussasi on virhe ;)

        Tässä tehtävä on laskettu painopisteen suhteen vaakasuoralla alustalla. Mitä siinä sitten pitää ottaa huomioon, kun nuo mainitsemasi kiihtyvyysarvot ovat suorastaan huikeita. Kuka uskaltaisi enää matkustaa junalla? Että yli g:n? Verrataanpa vaikka parhaiden autojen jarruihin, joka on n. g:n luokkaa.


    • että tasainen nopeus suoraan

      eteenpäin on täysin kiihtymätöntä. Kiihtyvyys varmaan syntyy radan kaarevuudesta sekä jarrutuksesta. Ja suunta sekä suuruus on varmaan ilmoitettava junassa olevassa koordinaatistossa elikkä junan sisällä? Eli minkä kiihtyvyyden sisällä oleva matkustaja kokee??

      • tottahan on,

        että sisällä oleva matkustaja kokee myös maan vetovoimakiihtyvyyden. Jospa se on lisättävä lukuihin?


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Hoitajalakko peruuntuu, tilalle joukkoirtisanoutumiset

      "Tehyn ja Superin hallitukset kokoontuivat tänään toteamaan, että tilanne edellyttää järeämpiä työtaistelutoimia." https://www.hs.fi/politiikka/art-2
      Maailman menoa
      739
      9097
    2. Johan tuli oikea aivopieru Britti Lordilta

      Emeritusprofessori Lordi Robert Skidelsky sanoi Suomen rikkovan YYA sopimusta joka on tehty Neuvostoliiton kanssaa 1948. Mitä pir
      Maailman menoa
      373
      7784
    3. Tehyn Rytkösellä tallessa tekstiviestit A-studiokohussa

      https://www.mtvuutiset.fi/artikkeli/a-studiosta-kohu-tehyn-rytkosen-mukaan-ministeri-linden-sai-paattaa-osallistujat-ohjelma-kiistaa-vaitteen/8407068
      Maailman menoa
      160
      5408
    4. William ja Sonja Aiello ERO

      Hyvä Sonja! Nyt etsit uudet kaverit ja jätät nuo huume- ja rahanpesu porukat haisemaan taaksesi!
      Kotimaiset julkkisjuorut
      54
      2292
    5. Oho! Seurapiirikaunotar, ex-missi Sabina Särkkä yllättää tällä harvinaisella kyvyllä: "Mulla on..."

      Sabina Särkkä on nähty monissa tv-reality-sarjoissa. Mutta tiesitkö, että Särkällä on valokuvamuisti? https://www.suomi24.fi/viihde/oho-seurapiirikaun
      Kotimaiset julkkisjuorut
      6
      2069
    6. Se siitä sitten

      Kirjoitan tänne kun en sulle voi. En vaivaa sua enää koskaan. En ikinä tarkoittanut olla ahdistava tai takertuva. Tunteet heräsi enkä osannut olla tyy
      Ikävä
      82
      1698
    7. Ohhoh! Rita Niemi-Manninen otti ison tatuoinnin - Herätti somekansan: "Täydellinen paikka!"

      Rita Niemi-Mannisen suuri, uusi tatuointi on saanut somekansan heräämään talvihorroksesta. Niemi-Manninen otti tatskan rakkauslomalla Aki-miehensä kan
      Kotimaiset julkkisjuorut
      19
      1646
    8. Ihastumisesta kertominen

      Olen päättänyt kertoa tunteistani ihastukseni kohteelle. Erityisen vaikeaksi tilanteeni tekee se, että kyseessä on ns. kielletty rakkaus. Olen jo toi
      Ihastuminen
      92
      1381
    9. Taas Venäjän tiedoittaja akka Varoitti Suomea ja Ruotsia liittymästä Natoon

      Juuri sopivasti julkaistu varoitus, kun Suomen eduskunta alkaa klo 13:50 käsitellä asiaa suorassa TV 1:n lähetyksessä. ILtasanomat.
      Maailman menoa
      434
      1310
    10. Stefusika räkättää

      kun on viikon ollut kuivilla ja poliisi puhalluttaa just silloin. Muutoin olis jääny kiinni. Ja sekös sikamiestä hirnuttaa. Ällö ukko ja vielä ällömmä
      Kotimaiset julkkisjuorut
      80
      1186
    Aihe