Kirjoittaja Aihe: Tehtävä 45. v.2013 matskusta  (Luettu 12097 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa koni

  • Perusvuotaja
  • Viestejä: 20
Tehtävä 45. v.2013 matskusta
« : 13.01.13 - klo:19:02 »
Moro viisaammat!

Tehtävä oli seuraavanlainen niille jotka eivät matskua omista:

Kuntoilijalla on kädessään punnus, jonka massa on 7kg. Punnuksen etäisyys kyynärnivelestä on 35cm. Kyynärvarren massa on 1,2kg ja sen painopiste on 15cm kyynärnivelestä. Hauislihaksen kiinnittymiskohta on 5cm:n päässä nivelestä. Kuntoilija pitää kättä paikallaan.
a) Kuinka suuren voiman hauislihas kohdistaa kyynärvarteen?
b) Kuinka suuren voiman olkavarsi kohdistaa kyynärniveleen?

No, a-kohta meni heittämällä ja tulos oli 516N, mihin kirjan tekijäkin oli päätynyt, mutta sitten b-kohdassa vastauksena on 440N ja se on saatu vähentämällä 516N:sta punnuksen paino (mp*g) ja kyynärvarren paino (mk*g). En oikein ymmärrä että miksi tuossa yhtäkkiä hylätään noi voiman varret pois? Itse tein tuon b-kohdan silleen että ajattelin käsivarren nousevan siitä hauislihaksen kohdalta ylöspäin sillä 516N voimalla ja sit tasapainotin loput voimat saaden vastaukseksi noin 494N. Vai ymmärsinkö nyt tehtävänannon jotenkin väärin?

Tattista jo etukäteen!

Poissa care

  • Hypervuotaja
  • ****
  • Viestejä: 799
  • Sukupuoli: Mies
  • LL Oulu
Vs: Tehtävä 45. v.2013 matskusta
« Vastaus #1 : 13.01.13 - klo:19:58 »
Siksi, että kyseessä on kaksi eri ehtoa. (2) on voimaehto ja (3) on momenttiehto. Ensimmäsen mukaan kappale pysyy paikoillaan ja toisen mukaan se ei lähde pyörimään. a)-kohta on ratkaistu momenttiehdosta ja b)-kohta voimaehdosta.
Ärzte ohne Anatomie sind wie Maulwürfe, sie tappen im Dunkeln und ihrer Hände Arbeit sind Erdhügel.
Friedrich Tiedemann

Poissa koni

  • Perusvuotaja
  • Viestejä: 20
Vs: Tehtävä 45. v.2013 matskusta
« Vastaus #2 : 13.01.13 - klo:20:42 »
Ensinnäkin kiitosta vastauksesta ja nopeasta sellaisesta!

Mulla on edellisistä fysiikan laskuista aikaa reilu 15 vuotta, joten välillä tulee ajateltua aivan liian monimutkaisesti tai muuten vaan kierosti näitä juttuja mutta kai sitä jostain pitää lähteä liikkeelle.. Ois pitäny varmaan aloitusviestissä selittää jo vähän pidemmästi. :D

Eli tajusin kyllä jo alunperinkin sen että millä ja miten se lasketaan se kirjan vastaus. Mun ajatuskulussa vaan jos laskutapaa muutetaan niin sen alkutilanteenkin pitäis muuttua. Saattaa siis kuulostaa kummalliselta mutta mun päässä tuolla voimaehdolla laskettaessa se 516N nostava voima kohdistuiskin tasaisesti koko käsivarteen tai se käsivarsi muuttuis yhtäkkiä pisteeksi. Samalla tavallahan se jannu siinä kuitenkin jäkittää se puntti kädessään kuin a-kohdassakin?

Poissa care

  • Hypervuotaja
  • ****
  • Viestejä: 799
  • Sukupuoli: Mies
  • LL Oulu
Vs: Tehtävä 45. v.2013 matskusta
« Vastaus #3 : 13.01.13 - klo:21:33 »
En sanoisi, että laskutapaa muutetaan, vaan että tasapainon saavuttamiseksi molempien ehtojen on oltava koko ajan voimassa. Tasapainolaskujen aukaisu vain yleensä alkaa momenttiehdosta, koska valisemalla nivelen paikka oikein päästään eroon toisesta tuntemattomasta tekijästä.
Ärzte ohne Anatomie sind wie Maulwürfe, sie tappen im Dunkeln und ihrer Hände Arbeit sind Erdhügel.
Friedrich Tiedemann

Poissa koni

  • Perusvuotaja
  • Viestejä: 20
Vs: Tehtävä 45. v.2013 matskusta
« Vastaus #4 : 13.01.13 - klo:22:58 »
No äh, laskinkin vain väärin sen tasapainottamisen. En tiiä onko se oikee tapa laskea mutta sillä tavalla ainakin ite ymmärrän tämän laskun :D

Mulla siis oli ideana että se 516N "nosto" tapahtuu siitä hauiksen kohdalta eli siinä on piste minkä mukaan se käsivarsi on tasapainossa ja sitten siitä ratkaistaan se Fn, eli jotenkin karkeesti tähän tyyliin:

Fn*0,05m = Fk*0,10m + Fp*0,30m josta ratkaistaan Fn ja jossa:

Fn on se olkavarren voima alaspäin, Fk on käsivarren voima alaspäin ja Fp sen puntin voima alaspäin. Ne sitten kerrottuna momenttivarsillaan antaa juurikin tuon 435,564N joka oli myös kirjassa.

Sitten seuraakin kysymys että paljonko kokeessa rokotetaan jos tämän oikean vastauksen saa tälleen "väärällä" laskutavalla eikä vaan ynnäilemällä y-suuntaisia vektoreita? :P

Kiitosta carelle vastauksista!
« Viimeksi muokattu: 13.01.13 - klo:23:05 kirjoittanut koni »

Poissa care

  • Hypervuotaja
  • ****
  • Viestejä: 799
  • Sukupuoli: Mies
  • LL Oulu
Vs: Tehtävä 45. v.2013 matskusta
« Vastaus #5 : 13.01.13 - klo:23:33 »
Ei pitäisi rokottaa yhtään, koska momenttiehto toimii siinä missä voimaehtokin. Momenttiehdosta voi muodostaa eri yhtälöitä useitakin nivelen paikkaa vaihtamalla, mutta yleensä tätä rajoittaa lähtötietojen puute.

Onnea kirjan läpikahlaamiseen. Minua hieman häiritsi laskujen suoraviivaisuus (paljon pelkkää kaavaan sijoittamista) ja toisaalta sen Galenoksen aikaisen sälän mukanaolo, joten siirryin aika nopeasti takaisin fysiikan osalta lukion kirjoihin.
Ärzte ohne Anatomie sind wie Maulwürfe, sie tappen im Dunkeln und ihrer Hände Arbeit sind Erdhügel.
Friedrich Tiedemann

Poissa koni

  • Perusvuotaja
  • Viestejä: 20
Vs: Tehtävä 45. v.2013 matskusta
« Vastaus #6 : 13.01.13 - klo:23:48 »
Onnea tässä tarvitaankin kun tosiaan kaikki on vuosien jälkeen vielä aika reippaasti hakusessa vaikka pikkuhiljaa rutiiniakin joihinkin juttuihin alkaa tulla. Ei oo mitään hajua mitkä näistä jutuista on Galenosta ja mitkä ei kun muutenkin noi lukion jutut on kaikki joka aineessa sellasia että hämärästi muistaa sellasen ehkä joskus osanneensa tai asiasta ehkä kuulleensa :D Suosikkikysymyksen arvonimen tähän mennessä tässä fysiikan kirjassa vie selvin luvuin numero 40! Kysymyshän siis kuuluu:

"Kuinka kaukana olevat värähtelijät ovat samassa vaiheessa? Entä vastakkaisessa vaiheessa?"

Vastaus onneksi selventää tilannetta:

"Sama vaihe aina aallon pituuden ja vastakkainen vaihe aallon pituuden puolikas tai vastaavat monikerrat."

Vaikka tuosta nyt hyvällä tahdolla ymmärtääkin mitä on haettu niin vähän ehkä oikolukua kaipais vielä :D

Mutta nyt </OT> ja uusien tehtävien pariin!

Poissa artsii

  • Tehovuotaja
  • *
  • Viestejä: 94
Vs: Tehtävä 45. v.2013 matskusta
« Vastaus #7 : 23.03.17 - klo:13:36 »
Tähän tehtävään liittyen en oikein ymmärrä tuota momentin muodostamista.. Kun oikeastihan hausilihas kohdistaa voiman jonnekin sinne käsivarteen, jolloin voiman vaikutussuoran etäisyys ei ole 5cm momenttipisteestä (kyynärnivel)? Tässä ilmeisesti pitää vain olettaa, että se on tuo 5cm? Lisäksi tuolla vastauksissa oltiin momenttiehto merkattu a-kohtaan näin:


deltaM = Ty*r1 = Gp*r2 + Gk*r3, tässä siis Ty on haius-kyynärvarsi voiman Y-komponentti ja r1 on 5cm. Eikös tuo ole jo väärin kirjoitettu? Eihän Y-komponentti kohdista tähän momenttia, kerta voiman vaikutussuoran etäisyys momenttipisteestä on 0 cm?

Vai jotenkin mun mielestä tää on vaan puutteellinen :D Miten tää pitäis ajatella? Valmennuskeskuksella oli saman tyylinen tehtävä, siinä laskettiin tuo oikea vaikutussuoran etäisyys.

 

Seuraa meitä