Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
  1. Vetenskap & humaniora
  2. Fysik, matematik och teknologi
  3. Matematiska och naturvetenskapliga uppgifter

*** Fysikuppgiftstråden [För de som inte vill skapa en egen tråd] ***

Svara
2013-01-21, 16:16
  #1345
pponmm
Medlem
pponmms avatar
Hej! Jag har en uppgift som jag har väldigt stora problem med! Jag har dessutom prov imorgon och måste lära mig detta så snart som möjligt!

Här kommer uppgiften:
Citat:
a. Beräkna den elektriska fältstyrkan och rita ut det elektriska fältet i figuren.
b. Vilken acceleration skulle en elektron få om den kom in i det elektriska fältet?

På den första uppgiften så målade jag helt enkelt ut det elektriska fältet och använde sedan E = U / d för att räkna ut den elektriska fältstyrkan. Jag fick svaret ~5,5kV/m vilket var rätt enligt facit.

Men frågan är vilken formel jag ska använda på b.? Jag har ingen aning faktiskt! Genom att kolla på figuren så får jag denna data: d = 42mm och U = +230V, E var ~5,5kV/m enligt a-uppgiften.

Här följer facit:
Citat:
a.5,5 kV/m
b. 9,6*10^14 m/s^2

Tack i förhand! En liten snabb förklaring på varje steg som behöver göras skulle verkligen uppskattas!
Citera
2013-01-21, 16:38
  #1346
greyhound
Medlem
greyhounds avatar
Citat:
Ursprungligen postat av pponmm
Hej! Jag har en uppgift som jag har väldigt stora problem med! Jag har dessutom prov imorgon och måste lära mig detta så snart som möjligt!

Här kommer uppgiften:


På den första uppgiften så målade jag helt enkelt ut det elektriska fältet och använde sedan E = U / d för att räkna ut den elektriska fältstyrkan. Jag fick svaret ~5,5kV/m vilket var rätt enligt facit.

Men frågan är vilken formel jag ska använda på b.? Jag har ingen aning faktiskt! Genom att kolla på figuren så får jag denna data: d = 42mm och U = +230V, E var ~5,5kV/m enligt a-uppgiften.

Här följer facit:


Tack i förhand! En liten snabb förklaring på varje steg som behöver göras skulle verkligen uppskattas!

Ledtråd till b): Hur stor är kraften på en partikel med laddning q som befinner sig i ett elektriskt fält med fältstyrkan E? Hur är sen kraft och acceleration relaterade?
Citera
2013-01-21, 16:46
  #1347
sckrz-krk
Medlem
sckrz-krks avatar
Citat:
Ursprungligen postat av pponmm
Men frågan är vilken formel jag ska använda på b.? Jag har ingen aning faktiskt! Genom att kolla på figuren så får jag denna data: d = 42mm och U = +230V, E var ~5,5kV/m enligt a-uppgiften.
F=ma
<=>
a=F/m

E=F/q
<=>
F=E*q

=> a=E*q/m
Vi vet att E=5476, q=1.6*10^-19 (elektronens laddning) och m=9.1*10^-31 (elektronens massa). Den eftersökta accelerationen, a, är alltså (5476*1.6*10^-19)/9.1*10^-31 [m/s^2]

a=9.63*10^14 [m/s^2]
Citera
2013-01-21, 16:58
  #1348
pponmm
Medlem
pponmms avatar
Citat:
Ursprungligen postat av greyhound
Ledtråd till b): Hur stor är kraften på en partikel med laddning q som befinner sig i ett elektriskt fält med fältstyrkan E? Hur är sen kraft och acceleration relaterade?

Tackar! Jag löste det efter att jag fick detta tipps! Tackar!

Citat:
Ursprungligen postat av sckrz-krk
F=ma
<=>
a=F/m

E=F/q
<=>
F=E*q

=> a=E*q/m
Vi vet att E=5476, q=1.6*10^-19 (elektronens laddning) och m=9.1*10^-31 (elektronens massa). Den eftersökta accelerationen, a, är alltså (5476*1.6*10^-19)/9.1*10^-31 [m/s^2]

a=9.63*10^14 [m/s^2]

Haha, hann lösa uppgiften precis innan jag såg detta svar! Men tack ändå! Jag löste uppgiften på samma sätt som dig.
Citera
2013-01-21, 19:34
  #1349
pponmm
Medlem
pponmms avatar
Här kommer ännu en uppgift som jag har fastnat på! Jag har ingen aning om vilken formel jag ska använda eller hur jag ska börja överhuvudtaget..

Citat:
Under en demonstation har en fysik-fröken hängt upp två ledar 1 cm från varandra. Hon skickar strömmen 0,5 ampere genom den högra ledaren och 2,0 A genom den vänstra.
a. Hur stort magnet-fällt ger den högra ledaren upphov till där den vänstra ledaren befinner sig?
b. Hur stor blir kraften på respektive ledare om de är 3 meter långa?
c. Hur ska man rikta strömmarna för att få ledarna att dras mot varandra?

Ja..? Jag är helt borta..

Facit:
Citat:
a. 10 μT.
b. 60 μN på varje.
c. Åt samma håll.

c. Kan jag ju i och för sig se svaret på redan nu., men jag förstår inte riktigt varför.
Citera
2013-01-22, 10:10
  #1350
greyhound
Medlem
greyhounds avatar
Citat:
Ursprungligen postat av pponmm
Här kommer ännu en uppgift som jag har fastnat på! Jag har ingen aning om vilken formel jag ska använda eller hur jag ska börja överhuvudtaget..



Ja..? Jag är helt borta..

Facit:


c. Kan jag ju i och för sig se svaret på redan nu., men jag förstår inte riktigt varför.

Ledtrådar:

a) Hur ser magnetfältet ut runt en rak ledare? Hur ser formeln som ger magnetfältets styrka på avståndet r från ledaren ut?

b) Har du något samband som ger dig kraften på en ledare som befinner sig i ett magnetfält (i det här fallet skapar ju den ena ledaren ett magnetfält som den andra känner av)

c) Använd högerhandsregeln för kraften på en ledare som befinner sig i ett magnetfält.
Citera
2013-01-22, 13:00
  #1351
lidingo3
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av bjornebarn
1. Som jag skrev så får vi ekvationen 2*y_0 / g = 2v_y*t / g + t^2
Genom att kvadratkomplettera denna blir högerledet följande:
2v_y*t / g + t^2 = (t+ v_y / g)^2 - (v_y / g)^2
Flytta över den andra termen till vänsterledet, så får vi:
(t + v_y / g)^2 = 2y_0 /g + (v_y / g)^2
Sedan tar vi bara roten ur på båda sidorna och flyttar över termen + v_y / g från vänsterledet till högerledet.

2. Jag har multiplicerat ut faktorn 1/g, för att det skall se snyggare ut.
sqrt(2y_0 / g + (v_y / g)^2)) sqrt(g^2 / g^2 * (2y_0 / g + (v_y / g)^2)) =
= sqrt(1/g^2 * (2gy_0 + (v_y)^2)) = sqrt(1/g^2) * sqrt(2gy_0 + (v_y)^2) = 1/g * sqrt(2gy_0 + (v_y)^2)

3. Om jag skriver tex sin(b)*cos(b)^2 så är det endast costermen som är upphöjd. Om båda termenra är upphöjda så skriver jag (sin(b)cos(b))^2 och om argumentet är upphöjt så skriver jag istället cos(b^2).

Hur som helst, om du skriver upp det uttryck jag härledde åt dig och skriver om det så att du får det mycket simplare slutresultatet som jag gav dig, så bör du se hur allt hänger ihop! Allt blir såmycket lättare när man skriver på papper istället för i textform på datorn...
Ok tack så hemskt mycket för hjälpen jag hade inte klarat det utan dig
Citera
2013-01-23, 14:57
  #1352
pponmm
Medlem
pponmms avatar
Citat:
Ursprungligen postat av greyhound
Ledtrådar:

a) Hur ser magnetfältet ut runt en rak ledare? Hur ser formeln som ger magnetfältets styrka på avståndet r från ledaren ut?

b) Har du något samband som ger dig kraften på en ledare som befinner sig i ett magnetfält (i det här fallet skapar ju den ena ledaren ett magnetfält som den andra känner av)

c) Använd högerhandsregeln för kraften på en ledare som befinner sig i ett magnetfält.

a) Jag misstänker att jag ska använda formeln för "Elektrisk fältstyrka": E = U /d.

Men när jag gör detta så får jag:
U = 0.5A
d = 0.01m

E = 0.5 / 0.01 = 50T

Jag misstänker att jag inte ska använda "U = 0.5A", för vad jag vet så är inte Amper samma sak som ström?

b) Jag antar att jag ska använda formeln för "Kraft på en ledare i magnet-fält", dvs. F = BiL. Men då måste jag också räkna ut den magnetiska flödestätheten (B), vilket jag inte kan då jag inte får fram svaret på uppgift a.

Men jag fuskade lite och tog fram svaret från uppgift a. och fick fram 15μN på den ena och 6μN på den andra. Okej, jag antar att det måste vara de rätta svaren trotts att det står att svaret är "6μN på båda".

------------------------------------------------------

Nu när jag tittar lite på hur jag löste b. uppgiften så inser jag att jag måste använda formeln för "flödestäthet i rak ledare" på a. uppgiften!

Vilket ger mig:

B = ( μ * I ) / ( 2π * r ) = ( ( 4π * 10^-7 ) * 0.5 ) / ( 2π * 0,01 ) = 1 * 10^-5 = 10μT

Haha, du får mig att känna mig så dum när du ger mig dessa ledtrådar/tankeställare! Jag ska göra delen om magnetism nästa vecka som tur är, jag gjorde bara halva provet igår!

Tackar igen!
Citera
2013-01-23, 15:14
  #1353
greyhound
Medlem
greyhounds avatar
Citat:
Ursprungligen postat av pponmm
a) Jag misstänker att jag ska använda formeln för "Elektrisk fältstyrka": E = U /d.

Men när jag gör detta så får jag:
U = 0.5A
d = 0.01m

E = 0.5 / 0.01 = 50T

Jag misstänker att jag inte ska använda "U = 0.5A", för vad jag vet så är inte Amper samma sak som ström?

b) Jag antar att jag ska använda formeln för "Kraft på en ledare i magnet-fält", dvs. F = BiL. Men då måste jag också räkna ut den magnetiska flödestätheten (B), vilket jag inte kan då jag inte får fram svaret på uppgift a.

Men jag fuskade lite och tog fram svaret från uppgift a. och fick fram 15μN på den ena och 6μN på den andra. Okej, jag antar att det måste vara de rätta svaren trotts att det står att svaret är "6μN på båda".

------------------------------------------------------

Nu när jag tittar lite på hur jag löste b. uppgiften så inser jag att jag måste använda formeln för "flödestäthet i rak ledare" på a. uppgiften!

Vilket ger mig:

B = ( μ * I ) / ( 2π * r ) = ( ( 4π * 10^-7 ) * 0.5 ) / ( 2π * 0,01 ) = 1 * 10^-5 = 10μT

Haha, du får mig att känna mig så dum när du ger mig dessa ledtrådar/tankeställare! Jag ska göra delen om magnetism nästa vecka som tur är, jag gjorde bara halva provet igår!

Tackar igen!

Bra att det klarnade. Jag föredrar i de flesta fall att ge en ledtråd i rätt riktning istället för en fullständig lösning, eftersom det normalt sett ger betydligt mer att sen själv knäcka problemet - både inlärningsmässigt och självförtroendemässigt.

Ett enkelt sätt att inse att krafterna måste vara lika stora (och därmed bara behöva räkna ut kraften på den ena ledaren) är för övrigt att utnyttja Newtons tredje lag. Om ledare A påverkar B med en kraft så måste B påverka A med en lika stor (men motriktad) kraft.
Citera
2013-01-28, 20:57
  #1354
mamma12360
Medlem
Kan någon snabbt sammanfatta för mig vad som menas med "fotoelektrisk effekt". Har googlat lite men inte hittat något bra…
Citera
2013-01-29, 06:59
  #1355
bjornebarn
Medlem
bjornebarns avatar
Citat:
Ursprungligen postat av mamma12360
Kan någon snabbt sammanfatta för mig vad som menas med "fotoelektrisk effekt". Har googlat lite men inte hittat något bra…

Det står väldigt bra förklarat på svenska wikipedia: http://sv.wikipedia.org/wiki/Fotoelektrisk_effekt

Är det något speciellt du fastnar på?
Citera
2013-01-30, 18:58
  #1356
Raco1
Medlem
Hej! Håller på med ett projektarbete i skolan där vi har byggt en radiostyrd båt men nu ska vi även räkna ut hastigheten på den. Detta med hjälp av motorns effekt samt motståndet ifrån båten till vattnet.


Är det någon som har någon erfarenhet av detta som kan hjälpa till?
Citera
Svara

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback