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

Ja, det beror på att blocket lyfts uppåt. Då ökar lägesenergi och kinetisk energi samtidigt.

Antag att en person står på en backe med lutningen 12 grader. Varför får triangeln som bildas när man komposantuppdelar tyngdkraften på personen även 12 grader och vilken av vinklarna är det som får 12 grader?

Jag kan härleda Pascals lag (P = P_0 + ρgh) men inte Arkimedes princip (F_0 = pVg). Hur härleder man Arkimedes princip? Det står i boken att lyftkraften är störst längst ned, eftersom trycket är större där, men inte så mycket mer. Hur fungerar principen och vad är matematiken/fysiken bakom formeln?

Det GÅR att härleda med vektoranalys om man integrerar ihop alla kraftbidrag (vektor) på alla delar runt en godtyckligt formad kropp.

MEN turligt nog finns det ett enkelt argument som skippar allt detta: Tänk dig stillastående vatten i t ex en sjö. Dvs där inget vatten rör sig på någon nivå öht. Detta betyder att varje del måste vara i kraftbalans med omgivningen. Tänk dig nu en godtyckligt formad del av vattnet --- kan t ex se ut som en simmande drake. Den del av "draken" som är under vattenytan har vattenmassan m och tyngden mg. Men denna del av vattnet är ju i kraftbalans med det omgivande vattnet! ALLTSÅ måste det omgivande vattnet orsaka en LYFTKRAFT som är precis lika stor som tyngden mg på vattnet inne i "draken"! Annars blir det ju inte balans.

Det som orsakar lyftkraften är vattentrycket på olika nivåer och den kraft som detta ger vinkelrätt mot varje del av ytan. Så om man nu har en verklig (??) drake med samma form som den tänkta "vattendraken" i förra stycket, så är det fortfarande samma lyftkraft:

Lyftkraft = tyngden av det undanträngda vattnet.

Detta är Arkimedes princip. Heureka!

Varför flyter en båt?

Svar: tyngden av HELA båten är lika med tyngden av det vatten som båten tränger undan under vattenlinjen. Höjden på vattenlinjen bestäms precis av detta villkor.

Har löst a) men varför räknar man inte med den kinetiska energin i b)? Ett objekt kan väl få kinetisk energi trots att hastigheten är konstant, annars skulle ju v^2 vara olika för varje t som går.

I uppgift b är hastigheten konstant. Därmed är också den kinetiska energin, mv^2, konstant.
Däremot ökar lägesenergin, mgh, eftersom h ökar med tiden enligt h = h0 + v*t.

Förstår, tack!

Jag har alltså att F_0 = ρVg

ρ = m/v <=> (2,5) kg /(0,84*10^-3) m^3 = 2976 kg/m^3

F_0 = 2976 kg/m^3 * (0,84*10^-3) m^3 * 9,82 m/s^2 = 24,54 N

Stämmer det? Har inget facit till uppgiften.

Varför är pV/T konstant? Vad menas egentligen med att det är konstant? Att för alla p där det råder T kommer kvoten bli konstant?

Jag förstår beräkningen. Men hur förklarar man att det blir P = P_0 - pgh? Jag vet att trycket avtar med höjd, men varför tar man trycket där nere minus phg som är trycket 12,5 meter upp?

Det kommer från ideala gaslagen pV = nRT. Där är R en konstant och n är också konstant ifall man inte tillför mer gas. Skriver man om ekvationen så får man pV/T = nR och eftersom högerledet är en konstant då gas inte tillförs så måste även vänsterledet vara konstant.

Tolkningen blir då att om exempelvis trycket ändras så kommer volymen och/eller temperaturen ändras motsvarande så att kvoten pV/T förblir konstant, och motsvarande ifall volymen eller temperaturen ändras så ändras de andra variablerna så att kvoten förblir konstant.

Höjdskillnaden är 12,5 m och det enda sättet som ger ett lägre tryck på den högre våningen är just att subtrahera som du skrivit.