Yläaste-fysiikan tehtävään apua

Mikäonkuneionnistu

Osaisiko joku hieman auttaa? Kysymys kuuluu näin:

Auton alkunopeus on 10 m/s ja kiihtyvyys 1,3 m/s². Kuinka suuri on auton nopeus sekunnin kuluttua?

Eli miten lasketaan? Pari tuntia tuli mietittyä, mutta en järkevää ratkaisukeinoa löytänyt, joten kaavoja kehiin myös, kiitos.

7

2052

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Aivolohkare

      on ne vaikeen sulle laittanu? hehe

      Sanottakoon sitten, että oikea vastaus on 10 1.3 = 11.3 m/s

      Se miten siihen pääsee, saat kyllä itse sitten päätellä.

      Onnea vaan!

    • Jukka 8b

      Hieno homma että olet noinkin kauan jaksanut tätä tehtävää pohtia.

      Kiihtyvyyden ajatellaan olevan ∆v/∆t raja-arvo, kun ∆t -> 0. Näinollen

      dv/dt = a(t), ja tässä tapauksessa a(t) = a0 = 1.3 m/s^2 = vakio

      nämä perusfysiikan differentiaaliyhtälöt ovat ihan poikkeuksetta separoituvia, joten

      dv = a0 dt | ∫

      ∫ dv = ∫ a0 dt

      jossa vasemmanpuolimmaisessa integraalina "insinöörimäisesti" voidaan laskutehtävän nopeuttamiseksi laittaa alarajaksi v0 ja ylärajaksi v, oikeanpuolimmaiseen vastaavasti t0 (=0) ja t. Matemaatikot tekisivät muuttujan vaihdon tai ratkaisisivat määräämättömän integraalin ja sijoittaisivat vakiot erikseen.

      v t
      ∫ dv = ∫ a0 dt
      v0 t0=0

      v - v0 = a0 t v = a0 t v0

      ja kun sijoitat v0 = 10 m/s^2 ja a0 = 1,3 m/s^2, niin

      v(t=1s) = 1,3 m/s^2 * 1s 10 m/s = 11,3 m/s

      Jos pitäisi tietää kuinka pitkä matka on ajettu sekunnin päästä niin integroi vielä v(t) kerran. Periaatteessa selviät kaikista mekaniikan tehtävistä kun muistat että a(t) = v'(t) = s''(t) ja F = m a

      • Brassailuko ?

        Infinidesimaalilaskennan alkeita tuskin kannattaa sotkea sekoittamaan asiaa entisestään.
        Aivan varmaa on että henkilö, joka kysyy ratkaisua tämäntapaiseen ongelmaan, ei tule hullua hurskaammaksi tuosta tyhjänpäiväisestä pyörittelystäsi, eli itsetehostus ei ollut aivan sopiva ratkaisu tähän paikkaan.


      • Jukka 8b
        Brassailuko ? kirjoitti:

        Infinidesimaalilaskennan alkeita tuskin kannattaa sotkea sekoittamaan asiaa entisestään.
        Aivan varmaa on että henkilö, joka kysyy ratkaisua tämäntapaiseen ongelmaan, ei tule hullua hurskaammaksi tuosta tyhjänpäiväisestä pyörittelystäsi, eli itsetehostus ei ollut aivan sopiva ratkaisu tähän paikkaan.

        Hei,

        Minähän lopussa aivan selvästi sanoin: v = a0 t v0

        Siinä on (johdettu) kaava. Sitä voi käyttää. Tämä oli tarkoitettu kysyjälle.

        Loput oli tarkoitettu palstan muille lukijoille, jotka joutuvat sellaisten ongelmien eteen, jossa kiihtyvyys muuttuu ajan tai matkan funktiona. Ehkäpä jotakin jopa kiinnostaa tietää mitenkä nämä asiat johdetaan. Liika tieto ei koskaan ole pahasta jos sitä osaa suodattaa. Ehkäpä jopa sinä opit tästä jotakin.

        Voin minä sinuakin opettaa. Ensinnäkin "infinitesimaalinen", ei "infidesimaalinen", ks. http://fi.wikipedia.org/wiki/Infinitesimaali . Ja kun puhutaan näistä Newtonin 1700-luvun jutuista niin puhutaan mielummin differentiaalilaskennasta eikä infinitesimaalilaskennasta, joka ei tarkoita mitään.


      • Ei kai sentään
        Jukka 8b kirjoitti:

        Hei,

        Minähän lopussa aivan selvästi sanoin: v = a0 t v0

        Siinä on (johdettu) kaava. Sitä voi käyttää. Tämä oli tarkoitettu kysyjälle.

        Loput oli tarkoitettu palstan muille lukijoille, jotka joutuvat sellaisten ongelmien eteen, jossa kiihtyvyys muuttuu ajan tai matkan funktiona. Ehkäpä jotakin jopa kiinnostaa tietää mitenkä nämä asiat johdetaan. Liika tieto ei koskaan ole pahasta jos sitä osaa suodattaa. Ehkäpä jopa sinä opit tästä jotakin.

        Voin minä sinuakin opettaa. Ensinnäkin "infinitesimaalinen", ei "infidesimaalinen", ks. http://fi.wikipedia.org/wiki/Infinitesimaali . Ja kun puhutaan näistä Newtonin 1700-luvun jutuista niin puhutaan mielummin differentiaalilaskennasta eikä infinitesimaalilaskennasta, joka ei tarkoita mitään.

        Luulin kyllä että koko sekoilu oli tarkoitettu keventäväksi vitsiksi, mutta sinähän taisit ollakin tosissasi ! !

        Huh Huh !

        Ai että joku voisi tarvita kyseisiä neuvoja ?

        No kukin nolaa itsensä tavallaan.


      • Jukka 8b
        Ei kai sentään kirjoitti:

        Luulin kyllä että koko sekoilu oli tarkoitettu keventäväksi vitsiksi, mutta sinähän taisit ollakin tosissasi ! !

        Huh Huh !

        Ai että joku voisi tarvita kyseisiä neuvoja ?

        No kukin nolaa itsensä tavallaan.

        Jos joskus hankit järkeä päähäsi niin huomaat että kaavojen opettelu ulkoa ei onnistu, vaan täytyy ymmärtää ilmiöitä. Nuo peruskaavat toimivat vain kun kiihtyvyys on vakio.

        "Ai että joku voisi tarvita kyseisiä neuvoja ?"

        Kun tutkitaan esimerkiksi partikkelin liikettä magneettikentässä. No asetetaan vaikkapa eräs varsin perustavanlaatuinen dynamiikan ongelma, jota et osaisi ratkaista kaavoillasi:

        Partikkeli liikkuu suoraa pitkin siten, että kiihtyvyys määritetään kaavalla a = (-2v^3) [m/s^2], jossa v = [m/s]. Jos nopeus on 8 m/s ja asema on 10 m kun t = 0, niin mikä on nopeus ja asema kun t = 4 s.

        Onnea laskemiseen. Voin vinkiksi sanoa että jos yrität jotakin 1/2at^2 vt s-kaavaa niin metsään menee. Vastaukset: v = 20e^(-2t) m/s, s = 10(1-e^(-2t)) m


    • C/R

      Otetaan asia yksinkertaisesti. 1,3 m/s² tarkoitta, että nopeus lisääntyy joka sekuntia kohden 1,3 m/s. Sekunnin kuluttua lisäys on siis 1,3 m/s ja kahden sekunnin kuluttua 2*1,3 m/s = 2,6 m/s jne. Toisin sanoen nopeus tietyn ajan kuluttua = alkunopeus lisäys. Lisäys on aika * kiihtyvyys.
      Kaavana:
      v = v0 at, missä v=loppunopeus, v0=alkunopeus, a=kiihtyvyys ja t=aika

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Nuorille miehille ei kelpaa enää paljon käytetty nainen

      "En ikinä huolisi mitään kyläpyörää", Tomi täräyttää TikTokissa https://www.iltalehti.fi/kotimaa/a/27182b8f-7759-49d0-8
      Sinkut
      383
      4232
    2. Persut eivät ole kertoneet euronkaan edestä säästökohteita

      Mutta änkyttävät kysellä niistä muilta jatkuvasti. Vaikuttaa ettei persuilla ole kykyä omaan ajatteluun ja päätöksenteko
      Maailman menoa
      255
      3123
    3. Marinin hallituskaudella Suomen BKT sentään kasvoi

      Tämä ns. kauhukabinetti ei ole saanut aikaan kuin vahinkoa. Otti ennätysvelat rikkaiden veroalennuksiin ja sai työttömyy
      Maailman menoa
      73
      2569
    4. Loppuiko MTV3 näkymästä? Vinkki, miten näet mm. Salatut elämät jatkossa

      MTV:n maksuttomien tv-kanavien (MTV3, MTV Sub, MTV Ava) näkyvyys Elisan palveluissa päättyi 12.5.2026. Tämä aiheutti har
      MTV3
      27
      1703
    5. Oho! Martina Aitolehti teki radikaalin hiusmuutoksen - Uskaltaisitko itse?

      Martina Aitolehti on menestyvä yrittäjä. Nyt hän on mukana Erikoisjoukot-realityssä. Erikoisjoukoissa Aitolehti nähdään
      Kotimaiset julkkisjuorut
      70
      1615
    6. Drone-epäily Uudellamaalla

      Ihmisiä kehotetaan siirtymään sisätiloihin. https://www.is.fi/kotimaa/art-2000012008358.html
      Maailman menoa
      182
      1580
    7. Muistatko? Pete Parkkonen kohahdutti intiimillä videolla - Katso se tästä!

      Pete Parkkonen sai kohujulkisuutta Kohta sataa -videolla. Nyt Parkkonen voi kohahduttaa Euroviisuissa ainakin silloin, j
      Kotimaiset julkkisjuorut
      17
      1240
    8. Työeläkeloisinta Suomen suurin talousongelma

      Työeläkeloisinta maksaa vuodessa lähes 40 miljardia euroa, josta reilut 28 miljardia on pois palkansaajien ostovoimasta.
      Maailman menoa
      50
      1113
    9. 64
      1093
    10. 95
      1013
    Aihe