Älyvuoto

Tukipalstat => Lukion fysiikan kurssit => FY2: Lämpö => Aiheen aloitti: neppu - 21.03.19 - klo:17:37

Otsikko: Mafy 2.1589
Kirjoitti: neppu - 21.03.19 - klo:17:37
Jostain syystä saan 1,7N kun pitäisi saada 1.9N, enkä tiedä mikä on pielessä?? 

Topi-Matti juo kovamuovisen limpparipullon tyhjäksi puusaunassa, jonka lämpötila on 103 astetta, ja sulkee pullon ilmatiivillä, poikkileukkaukseltaan ympyränmuotoisella kierrekorkilla. Tämän jälkeen hän vie pullon ulos -31 pakkaseen, ja menee makoilemaan lumihankeen. Ulkolämpötila = vakio, ja normaali-ilmanpaine.


Kun korkin kiertää auki, se nousee kierteitä pitkin 2,3cm ylöspäin ja kiertyy yhteensä 2,8 kerrosta ennen irtoamista. Korkin halkaisija on 2,6cm. Korkin ja kierteiden välisen lepokitkakertoimen voi jättää huomiotta.


Hän kiinnittää pullon tiukasti pystyasentoon ja kiertää vaakatasossa korkin ympärille venymättömän, kevyen langan niin tiukalle, että langasta vedettäessä se ei luista korkin ympärillä. Kuika suurella voimalla vaakasuorasta langasta täytyy vetää, jotta korkki lähtee kiertymään auki? Korkin painoa ei tarvitse huomioida, ja korkin voi olettaa ohueksi ja täysin joustamattomaksi. Oleta myös, että kierteet ovat kohtisuorassa pullonsuun pintaa vastaan.


Momentin tekemä työ = paine-eron tekemä työ
M x kiertokulma= F(paine-ero) x h
F x r x kiertokulma = F(paine-ero) x h
F= [F(paine-ero) x h] / [r x kiertokulma]

kiertokulmaksi sain 17,59 (huomioitu 2,8 kierrosta) (eli 2 x pii x 2,8= 17,59..)
Paineen työ= 0,344..J (sain: paine pullossa 65228 Pa ja ulkona 101325 Pa) h=2,3cm

eli F= 0,344..J / [17,59 x 0,0115]
= 1,70..N
Otsikko: Vs: Mafy 2.1589
Kirjoitti: Lux aeterna - 21.03.19 - klo:17:40
Tässä on käsitelty samaa tehtävää https://alyvuoto.epione.fi/index.php?topic=19102.msg133690#msg133690
Otsikko: Vs: Mafy 2.1589
Kirjoitti: neppu - 21.03.19 - klo:18:10
Tuolla on hyvin eritavalla ajateltu tehtävää, mikä vaikuttaa haastavammalta tavalta  :o 


Tehtävän vihjeessä annetaan vinkkiä tämän tyyliseen ratkaisu muotoon, minkä takia tahtoisin tietää mitä ihmettä olen itse tehnyt väärin kun tulos heittää (tällä tyylillä laskettuna)  ???
Otsikko: Vs: Mafy 2.1589
Kirjoitti: Velho - 21.03.19 - klo:18:38
Hankala sanoa, onnistuisiko voimien laskeminen tässä tehtävässä momenttien avulla. Menee oletettavasti lukiofysiikan yli tällaiset laskut. Käsittääkseni yrität laskea momenttia kolmiulotteisessa koordinaatistossa lukiomaisella kaksiulotteisen koordinaatiston lausekkeella.


Tehtäväsi on eittämättä väärin ratkaistu, mutta en tiedä yhtään, miten useampi kuin kaksiulotteiset momenttilaskut lasketaan, joten jätän syvemmät arvailut pois tässä kohdassa :D
Otsikko: Vs: Mafy 2.1589
Kirjoitti: neppu - 22.03.19 - klo:08:07

Vihje:

"Laske ensin paine-eron korkkiin aiheuttama voima. Lanka kohdistaa korkkiin momentin joka tekee työtä kiertokulman. Toisaalta paine-ero kohdistaa voiman korkkiin pystysuunnassa, joka tekee yhtä suuren työn kun korkki nousee ylös matkan h"



Ratkaisu muodossani ei siis pitäisi olla sen puoleen mitään vikaa
Otsikko: Vs: Mafy 2.1589
Kirjoitti: Lux aeterna - 22.03.19 - klo:09:08
Kyllähän tämän saa momenteilla ratkaistua. Nepulla on loppulauseke oikein, mutta arvoissa pyörähtänyt vääriä lukuja kehiin.


Loppulausekkeesta tulee F = pAh / (r*fii) = 36097 * pii * (0,026/2)² * 0,023 / (0,013 * 2 * pii * 2,8) = 1,927...
Otsikko: Vs: Mafy 2.1589
Kirjoitti: neppu - 22.03.19 - klo:11:53
Aaah ihanaa kiitos paljon Lux aeterna!


Miten sitä onkin niin vaikea huomata omia pieniä virheitä! Täytynee olla tarkempi perus plus,miinus,jakolaskuissa  ::)








Otsikko: Vs: Mafy 2.1589
Kirjoitti: Velho - 22.03.19 - klo:14:17
En muistanutkaan olevani näin kehno fysiikassa  :-X