dugga 30 nov
Download
Skip this Video
Download Presentation
Dugga 30 nov

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 40

Dugga 30 nov - PowerPoint PPT Presentation


  • 102 Views
  • Uploaded on

Dugga 30 nov. Kraft och acceleration (repetition idag) Dimensionsanalys Någon koppling vardagsobservationer -fysik Linjärisering Mätosäkerheter – felfortplantning Idag: kortpauser för er att diskutera och lösa några uppgifter. Solur.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Dugga 30 nov' - mills


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
dugga 30 nov
Dugga 30 nov
  • Kraft och acceleration (repetition idag)
  • Dimensionsanalys
  • Någon koppling vardagsobservationer -fysik
  • Linjärisering
  • Mätosäkerheter – felfortplantning

Idag: kortpauser för er att diskutera och lösa några uppgifter

ingenj rskonst vetenskap tidiga r tter statik eller dynamik
Ingenjörskonst + vetenskapTidiga rötter:Statik eller Dynamik?
  • Erfarenhetsbaserad Teknik ?
  • Astrologi ?
  • Geometri ?
  • Naturfilosofi ?
slide4

Newtons 1a

En kropp förblir i ett tillstånd av

Vila

eller

Likformig,

Rätlinjig

Rörelse

om den inte påverkas

av en kraft …

Tröghetslagen

Newton

Galileo

slide7

Vad ska man tänka på?

  • Konstant hastighet - Newtons 1:a
  • Summan av alla krafter = 0
  • Tyngdkraft + Friktionskraft + Normalkraft = 0
  • Vilken kraftpil är längst?

Vad är svårt /lurigt?

newtons etta exempel

Krafter på en bil som kör framåt med konstant hastighet

På plan mark ?

Nedför en backe ?

Uppför en backe ?

Rita kraftdiagram.

Blir kraftsumman = 0 ?

Vad händer med krafterna ...

När bilen startar? Stannar?

Newtons etta - exempel
hur m nga olika s tt att flyga
Hur många olika sätt att flyga
  • Vilka olika principer finns för att "hålla sig kvar" över jorden ?
  • Försök att hitta på några olika principer som används !
newton och pplet
Newton och äpplet
  • "Månen faller till jorden" "Månen är ett äpple" "Månen är en jord" - lyder samma lagar

(jfr Aristoteles – cirkulära / linjära rörelser)

Det behövs ett geni som Newton

för att se att månen faller när alla kan se att den inte gör det

(Paul Valery)

p j ttars skuldror
På Jättars Skuldror
  • ”If I have seen further [than certain other men] it is by standing upon the shoulders of giants.”

Isaac Newton (1642 – 1727)

galileo galilei 1564 1642
Galileo Galilei 1564-1642

Den moderna naturvetenskapens fader

Pendelur, kikare, experiment, idealiseringar

Tröghetslagen, Dimensionsanalys …

acceleration
Acceleration?
  • Hastighetsökning?
  • Ändring av hastighet
  • … per tidsenhet
slide17

(a-g)/g

När är hastigheten störst?

Noll?

Mest negativ?

När är man längst ner?

Högst upp?

n2 f m a vad r acceleration
N2: F = maVad är acceleration?
  • I Vardagen?
  • I Fysikboken?
  • Hur kan man mäta acceleration ?

Skriv ned några olika exempel på rörelse med acceleration ≈ 1g.

(T.ex. på Liseberg)

acceleration horisontellt
Acceleration - horisontellt

10 grader – från 0 till 50km/tim på 8s

  • För att ändra hastighet (fart eller riktning) krävs en KRAFT.
  • Med ett lod (t.ex. gosedjur i snöre) och en gradskiva kan vi mäta acceleration. Gosedjuret hänger snett på grund av accelerationen!

I cirkelrörelse ändras inte farten –

bara riktningen

att m ta acceleration och g kraft
Att mäta acceleration – och g-kraft

g-kraft

g

a

g är tyngdaccelerationen – nedåt

a är centripetalaccelerationen – inåt

”g-kraft” blir den kraft (per kg) som verkar på gosedjuret

mellan gravitation och tyngdl shet monica sand
”Mellan gravitation och tyngdlöshet” (Monica Sand)

Vilken skillnad är det mellan krafterna

i en ”vanlig” gunga och Slänggungan?

z

slide24

R=20m

Största vinkel: 60 grader

r=4.5m

Rotation: 9.5 varv/minut

pendel m tos kerhet

Var under svängningen mäter man perioden bäst ?

Hur noga kan man bestämma “g” ?

g = k L / T^2

Kombination av mätosäkerheter DL och DT ger

Dg = ?

Dg / g = ?

Pendel - mätosäkerhet
slide26

KRAFTER I

RAINBOW?

Skillnad mot loop?

dimensionsanalys storleksordningar
DimensionsanalysStorleksordningar

Granens kedjor

Såpbubblors tryck

Muffinsformar

Skruvade bollar

Gulliver

Gaslagen: pV=nRT

Ballongers lyftkraft

Kanonens utskjutning

Vad håller bilen uppe

bernoulli h rled
Bernoulli - härled!
  • VILKET ARBETE UTFÖR TRYCKET PÅ YTORNA?
  • HUR HAR POTENTIELLA OCH KINETISKA ENERGIN ÄNDRAT?
barometer formel
Barometer-formel

Betrakta luftpelare med yta A och ett luftpaket med höjd dh.

p(h+dh) =

p(h) –  g dh

dp/dh = - g =

-Mmol*(p/RT) g

p(h) /p0

=exp( -Mmol gh/RT)‏

kastparabeln numerisk l sning
Kastparabeln – numerisk lösning

Rörelseekvation:

Matlab kod:

function test()

% Exempel: v0 = 30 m/s, vinkel 36 grader

v0=30; u=36*pi/180;

x0=0; y0=0; vx0=v0*cos(u); vy0=v0*sin(u);

tfinal=2*vy0/9.81;

[t,Y]=ode45(@nodrag,[0 tfinal],[x0 vx0 y0 vy0]);

x=Y(:,1); y=Y(:,3); plot(x,y);

function dYdt = nodrag(t,Y)

% ODEFUN(T,Y) ska returnera en kolonnvektor

g=9.81;

dYdt=zeros(4,1);

dYdt(1)=Y(2);

dYdt(2)=0;

dYdt(3)=Y(4);

dYdt(4)=-g;

Skriv om rörelseekvationen som ett system

av första ordningens differentialekvationer

eller

höjd (m)

längd (m)

Fysiken omkring oss, sid 4/16

Göran Wahnström, Institutionen för Teknisk fysik, Chalmers

luftmotst nd i 2 dimensioner
Luftmotstånd i 2 dimensioner ?
  • v =(3, 4) m/s
  • Luftmotstånd - motriktat rörelsen
  • FD = k v2
  • Skriv ned accelerationen i komponentform!
koordinatsystem medf ljande koordinater
KoordinatsystemMedföljande koordinater

”Pitch – yaw – roll” =

Tippa – gira – rolla

a vid 45 s hur stor blir radien
, a (vid 45 s) Hur stor blir radien?
  • s

a = r  ^2

Hur stor är accelerationen Diagrammet visar "g-kraft".

Vilken typ av rörelse?

os kerhet i t r vid 45 s
Osäkerhet i t, , r, (vid 45 s)
  • s

a = r  ^2

ger

r =24m föra= -1.2g

Osäkerhet?

Vad dominerar ?

v rdesiffror
Värdesiffror ?

T(s) 1,22 1,31 1,37

v(m/s) 12,9 12,0 11,4

anv ndbara formler f r berg och dalbanor
Användbara formler för berg- och dalbanor
  • Energiprincipen: v2 = 2 g h
  • Centripetalacceleration: ac=v2/r =r 2
  • (ev både horisontellt och vertikalt)
  • Kombinera: ac= 2 g h/r
  • ”g-kraft”: Vektoraddition: (a-g)/g
sista snurren
Sista snurren
  • Spårets lutning: 53o
  • Krökningsradier:
  • Vertikalplan r= 30m
  • Horisontalplan R=13m

Höjd: h=24 m

Starthöjd: H=65m

Höjdskillnad: h=41m

Teoretisk maxfart:

v=29m/s=103km/h

av= 2gh/r = 2.7g

ah= 2gh/R= 6.3g

”g-kraft”= ?

frikroppsdiagram i olika situationer
Frikroppsdiagram i olika situationer
  • Vila
  • Likformig rätlinjig rörelse
  • Känd acceleration
  • Kraftens riktning känd
  • 1 dimension
  • Rörelse i plan
  • Pendlar
  • Cirkelrörelser (vert/horis)
  • 3 dimensioner
ad