Kirjoittaja Aihe: Fotoni 5 3-15  (Luettu 1660 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa NeMi

  • Alkuvuotaja
  • Viestejä: 1
Fotoni 5 3-15
« : 17.04.15 - klo:14:31 »
Kokeillaas tälläistä.

Puolipallon huipulla oleva pieni kappale lähtee levosta liukumaan pallon liukasta pintaa pitkin (kuvio). Pallon säde 0n 240 mm. Piirrä periaatekuvio, josta ilmenevät kappaleeseen vaikuttavat voimat, kun se on liukunut jonkin matkaa lähtökohdastaan. Millä korkeudella puolipallon pohjatasosta mitattuna kappale irtoaa pallon pinnasta?

Tehtävä kuvineen löytyy täältä antispamlink:http://materiaalit.internetix.fi/fi/opintojaksot/yo/fysiikka/s97fy [nonactive]

Oikea vastaus olisi 160mm. Ilmeisesti kulmien, energiaperiaatteen ja keskeiskiihtyvyyden avulla pitäisi ratkaista, mutta itse en saa oikeaa vastausta kun en oikein hahmota noita tehtävässä tarvittavia kulmia tai miten ne saisi.

Poissa Lemmentohtori

  • Älyvuotaja
  • **
  • Viestejä: 176
  • Sukupuoli: Mies
    • Ratkaisuja matematiikan, fysiikan ja kemian tehtäviin:
Vs: Fotoni 5 3-15
« Vastaus #1 : 27.04.15 - klo:00:45 »
Auts, olipas raikas tehtävä ;D

Kulmien ja korkeuden muutoksen riippuvuuden periaatekuva:


Kappale suistuu ympyräradalta, kun nopeus on liian suuri suhteessa normaalikiihtyvyyden aiheuttamaan ympyräliikkeeseen (eli kun Gy on liian pieni). Rajatapauksessa:
Energiaperiaatteesta: mgh = 1/2 mv2 => v2 = 2gh = 2gR(1 - cos a)
Tasainen ympyräliike: Gy = man => mg cos a = m * v2/r => v2 = gr cos a.

Sijoittamalla yhtälöt saadaan gr cos a = 2gR(1 - cos a) => cos a = 2/3.
Nyt onkin kohtuu helppo laskea korkeus maanpinnasta y = R- h = R - R(1 - cos a) = R - R(1 - 2/3) = R(1 - 1/3) = (2/3)*R = (2/3) * 240mm = 160mm.
Ratkaisuja matematiikan, fysiikan, biologian ja kemian tehtäviin: https://www.peerleague.com

 

Seuraa meitä