Kirjoittaja Aihe: Fysiikka 7 kertaustehtävä  (Luettu 2812 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa makkonen

  • Alkuvuotaja
  • Viestejä: 3
Fysiikka 7 kertaustehtävä
« : 11.10.17 - klo:19:30 »
Voisko joku auttaa, en keksi miten pääsen alkuun.





10,0 cm pitkää tankoa liikutetaan pitkin U-muotoista kiskoa kohtisuorassa magneettikenttää
vastaan. Systeemin kokonaisresistanssi on 0,22 Ω. Tankoa liikutettiin 1,1 N voimalla, jolloin
tehonkulutus syntyvässä piirissä oli 4,2 W. Tanko liikkuu tasaisesti ja kitka on pieni.
a) Kuinka suuri johtimen nopeus on?
b) Kuinka suuri on magneettikentän magneettivuon tiheys?

Poissa MPhys

  • Tehovuotaja
  • *
  • Viestejä: 80
  • Lääk. yo. -18, Helsinki
Vs: Fysiikka 7 kertaustehtävä
« Vastaus #1 : 11.10.17 - klo:20:25 »
Magneettikenttä luo johtimeen jännitteen.

Jännite saa aikaan johtimessa sähkövirran.

Magneettikenttä aiheuttaa voiman magneettikentässä olevaan johtimeen, jossa kulkee sähkövirta.

Tämä voima vastustaa johtimen liikettä.

Poissa virtuaalikemmaa

  • Ylivuotaja
  • ***
  • Viestejä: 409
  • Sukupuoli: Mies
  • Lääk. yo. -18, God tier TURKU
Vs: Fysiikka 7 kertaustehtävä
« Vastaus #2 : 11.10.17 - klo:22:49 »
Voisko joku auttaa, en keksi miten pääsen alkuun.





10,0 cm pitkää tankoa liikutetaan pitkin U-muotoista kiskoa kohtisuorassa magneettikenttää
vastaan. Systeemin kokonaisresistanssi on 0,22 Ω. Tankoa liikutettiin 1,1 N voimalla, jolloin
tehonkulutus syntyvässä piirissä oli 4,2 W. Tanko liikkuu tasaisesti ja kitka on pieni.
a) Kuinka suuri johtimen nopeus on?
b) Kuinka suuri on magneettikentän magneettivuon tiheys?


Nyt ihan puolivaloilla tätä kirjoittelen ja kaavatkin ulkomuistista joten katsotaan meneekö oikein :D joku voi sitten korjaa, jos tarvetta tulee....


A) P=Fv, josta v = P/F = 3,8 m/s


B) F(m)=ilB. Koska kulkee vakionopeudelle F(m) = F.

Tehon lausekkeesta: P=ui. Toisaalta u=Ri. Siten P=Ri^2. Tästä i= sqrt(P/R)

Ensimmäisestä B-osan yhtälöstä saadaan B = F(m)/il = F(m)/sqrt(P/R)l = 2,5T


Edit: Kyllä tää taitaa olla ihan oikein nyt kun hieman tarkemmin asiaa mietin.
« Viimeksi muokattu: 11.10.17 - klo:23:00 kirjoittanut virtuaalikemmaa »
The one and only; TURKU

Poissa Tsupp

  • Tehovuotaja
  • *
  • Viestejä: 51
  • Tampere -18
Vs: Fysiikka 7 kertaustehtävä
« Vastaus #3 : 12.10.17 - klo:13:24 »
Mahtaisikohan oikeessa kokeessa riittää se, että ihan suoraan vaan vetäsee paperille P=Fv -> v=P/F. Tuo kaava kun on opetettu mekaniikan yhteydessä. Kaavanpyörityksellä pääsee toki tuohon yhtälöön kun muut supistuvat pois.

Poissa virtuaalikemmaa

  • Ylivuotaja
  • ***
  • Viestejä: 409
  • Sukupuoli: Mies
  • Lääk. yo. -18, God tier TURKU
Vs: Fysiikka 7 kertaustehtävä
« Vastaus #4 : 12.10.17 - klo:14:57 »
Mahtaisikohan oikeessa kokeessa riittää se, että ihan suoraan vaan vetäsee paperille P=Fv -> v=P/F. Tuo kaava kun on opetettu mekaniikan yhteydessä. Kaavanpyörityksellä pääsee toki tuohon yhtälöön kun muut supistuvat pois.


Eiköhän se riitä. Niin yleisestä lauseesta kuitenkin kyse. Näin ainakin itse luulisin ja tarpeen tullen kaavaa myös käyttäisin pääsykokeessa johtamatta sitä. Esim tänä vuonna sai täydet Galileon lämpömittarin noste tehtävästä vaikkei nosteen lauseketta johtanu, vaan lätkäisi suoraa N=pVg, vaikkakin mallivastauksessa se oli johdettu ylä- ja alapuolelle vaikuttavien paineiden ja siten voimien avulla.
« Viimeksi muokattu: 12.10.17 - klo:15:00 kirjoittanut virtuaalikemmaa »
The one and only; TURKU

Poissa Tsupp

  • Tehovuotaja
  • *
  • Viestejä: 51
  • Tampere -18
Vs: Fysiikka 7 kertaustehtävä
« Vastaus #5 : 12.10.17 - klo:16:46 »
Mahtaisikohan oikeessa kokeessa riittää se, että ihan suoraan vaan vetäsee paperille P=Fv -> v=P/F. Tuo kaava kun on opetettu mekaniikan yhteydessä. Kaavanpyörityksellä pääsee toki tuohon yhtälöön kun muut supistuvat pois.


Eiköhän se riitä. Niin yleisestä lauseesta kuitenkin kyse. Näin ainakin itse luulisin ja tarpeen tullen kaavaa myös käyttäisin pääsykokeessa johtamatta sitä. Esim tänä vuonna sai täydet Galileon lämpömittarin noste tehtävästä vaikkei nosteen lauseketta johtanu, vaan lätkäisi suoraa N=pVg, vaikkakin mallivastauksessa se oli johdettu ylä- ja alapuolelle vaikuttavien paineiden ja siten voimien avulla.


Yleinen kaava, juu, mutta oletko monesti törmännyt sähkölaskujen yhteydessä tähän? Toki nosteen kanssa on selvää, että kaavaa, joka löytyy kaavaliitteestä ja joka nimenomaan on lukion kirjoissa esitetty nosteen yhteydessä ei tarvitse osata johtaa. Kuitenkin mm. FY4 kirja sanoo kaavasta P=Fv seuraavaa: liikkuvaan kappaleeseen vaikuttava voima tekee työtä teholla, joka on P=Fv. Kai tässä olisi syytä edes perustella se, että miksi teho, jolla voima tekee työtä, päätyy nimenomaan piirin tehonkulutukseksi.


Tai sitten mietin asiaa liikaa, mutta itse olen yrittänyt aina pitää sähköfysiikan ja mekaniikan kaavat ns. erillään, vaikka niissä samoja suureita esiintyykin. Ja kuten sanottu, pyörittelemällä kaavoja päätyy kyllä lopulta tähän samaan tilanteeseen.





Poissa MPhys

  • Tehovuotaja
  • *
  • Viestejä: 80
  • Lääk. yo. -18, Helsinki
Vs: Fysiikka 7 kertaustehtävä
« Vastaus #6 : 12.10.17 - klo:18:04 »


Aika raskaan näköinen tämä pyöritys. Helpomminkin pääsee haluamaansa:

Tiedetään, että magneettikenttä luo jännitteen e liikkuvaan johtimeen:



tämä saa aikaan virran I. Koska johtimessa kulkee nyt virta, magneettikenttä aiheuttaa tähän voiman F:



Koska tiedetään systeemin imemä teho P, niin kas kummaa




 

Seuraa meitä