Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2013-11-15, 23:06
  #1
Medlem
En bok väger 0,5kg och lyfts upp 2,0m. Hur mycket arbete har utförts?

För att beräkna arbetet använder jag formeln W=F*s. F är kraften som används för att lyfta upp föremålet och i min fysikboken står det att F=bokens massa* g. Men hur är det möjligt?

Om kraften 50N trycks upp nerifrån så jämnas det bara ut med tyngdkraften från boken vilket lägger föremålet i jämvikt som betyder att det blir orörligt. Om föremålet är orörligt så kan man heller inte säga att det lyfter. Det som krävs för att boken ska lyfta rakt uppåt är väl en kraft som överstiger tyngdkraften? Har jag rätt? Jag har märkt att det finns mycket i fysik 1 där man bortser från verkligheten och det kanske även gäller här?
__________________
Senast redigerad av transkript 2013-11-16 kl. 00:01.
Citera
2013-11-16, 00:59
  #2
Medlem
Nails avatar
Utnyttja mekaniska energiprincipen i formen
utfört arbete = ändring i röelseenergi + ändring i lägesenergi:

W = ½mv² + mgh.

Så länge boken är i rörelse är arbetet W > mgh.
Till slut når dock boken sin sitt övre viloläge där v = 0
och således W = mgh.
Citera
2013-11-16, 01:38
  #3
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Nail
Utnyttja mekaniska energiprincipen i formen
utfört arbete = ändring i röelseenergi + ändring i lägesenergi:

W = ½mv² + mgh.

Så länge boken är i rörelse är arbetet W > mgh.
Till slut når dock boken sin sitt övre viloläge där v = 0
och således W = mgh.

Så de har alltså inget att göra med en lyftande kraft utan vad man beräknar är lägesenergin, dvs föremålets påverkan av tyngdkraften. Har jag rätt där?
__________________
Senast redigerad av transkript 2013-11-16 kl. 01:40.
Citera
2013-11-16, 02:56
  #4
Medlem
Okais avatar
Ser ut att vara skillnaden i lägesenergi som dom vill ha, precis som du säger ._.
Citera
2013-11-16, 12:39
  #5
Medlem
Nails avatar
Citat:
Ursprungligen postat av transkript
Så de har alltså inget att göra med en lyftande kraft utan vad man beräknar är lägesenergin, dvs föremålets påverkan av tyngdkraften. Har jag rätt där?

Nja ...
Säg att vi lyfter boken med en kraft F som pekar rakt uppåt (i y-led) och att F > mg.
Vi får enligt N2:
F - mg = ma, där a = dv/dt.

Integrera detta map lägeskoordinaten y:
∫ (F-mg) dy = ∫ (m dv/dt) dy.

VL = arbete av F och mg
= ∫Fdy - mgy = W - mgy.

Högerledet, där dv/dt = dv/dy * dy/dt = dv/dy * v:

HL = ∫ (m dv/dt) dy = m ∫ v (dv/dy) dy = m ∫ vdv = ½mv²
- vid start från vila!

VL = HL:
W - mgy = ½mv², dvs ∫Fdy = ½mv² + mgy.

Om boken stannar i vila (v = 0) på höjden y = h får vi
∫Fdy = mgh
- det spelar alltså ingen roll om F är större än mg på vägen upp till viloläget.
Citera
2013-11-20, 13:56
  #6
Medlem
Okej Nail det är överkurs för mig. Mina förkunskaper är bara matte a samt b och nu håller jag på med fysik 1.

Jag pratade med min lärare om detta och av vad jag förstod så är kraften, 5N, som krävs för att lyfta upp boken 2m genomsnittskraften. Det tar en större kraft att lyfta upp boken men sedan när man retarderar för att stanna på 2m så minskar kraften för att lyfta föremålet, då blir genomsnittskraften 5N för hela sträckan.

Förstår ni? Är det rätt?
__________________
Senast redigerad av transkript 2013-11-20 kl. 13:58.
Citera

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