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

1848

    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. Mikä sai sinut ajattelemaan mies...

      Ettet riittäisi minulle?😔
      Ikävä
      129
      1370
    2. Anteeksi

      että tein pahaa sulle. En ole täysijärkinen.
      Ikävä
      121
      1219
    3. Luulet olevasi pidetty

      Luulet olevasi pidetty ihminen ja tärkeä monille. Oikeasti et ole! Kukaan EI oikeasti sinua jeesaa, kun tarvitset olkap
      Ikävä
      102
      1020
    4. Ketä naista se poju tällä hetkellä vetää höplästä

      Sillä kun pitää aina olla joku höplästä vedettävä kierroksessa
      Ikävä
      283
      909
    5. Miksi olet sitten

      Yksin? Eikö kukaan kelpaa sinulle?
      Ikävä
      114
      888
    6. Milloin olet viimeksi ollut hänen..

      Lähettyvillä??
      Ikävä
      40
      804
    7. Kalateltta

      Ollaan tulossa Kuhmoon Kamarimusiikkiin jos majoitus viela jarjestyisi kuitenkin. Milloin kalateltta aukeaa naillanakymi
      Kuhmo
      21
      763
    8. Miten murun juhannus meni

      ❤️🤗 Muistithan olla kiltisti 😁😘
      Ikävä
      48
      755
    9. Mitä ihanaa voisit tehdä, että saat kaivattusi?

      Mitä ihanaa voisit tehdä, että saat kaivattusi?
      Ikävä
      52
      729
    10. Miten j mies

      Sun juhannus meni?
      Ikävä
      49
      629
    Aihe