Fizika

Ko tudi učitelj ne more pomagati...
Anch
Prispevkov: 7
Pridružen: 31.12.2007 12:46

Fizika

Odgovor Napisal/-a Anch »

Imam par nalog, ki jih ne znam rešiti. Prosim vas za pomoč-kratko razlago in končno formulo. Kakorkoli obračam mi ne pride pravilni rezultat :cry:

Hvala za sodelovanje!

1. V posodo nalivamo vodo s konstantnim volumskim dotokom 800 cm^3/s. V dno posode zvrtamo luknjico s presekom 1 cm^2. Na kolikšnji višini merjeno od tal se ustavi gladina vode. (baje da se uporabi braullijeva ampak mi ne rata).

2. Majhen zvočnik oddaja zvok enakomerno na vse strani. V razdalji 200m je jakost 10^-9 W/m^2. Kolikšna je največja razdalja od zvočnika, kjer še lahko slišimo zvok (slošimo do 10^-12 W/m^2. Absorbcijo zvoka v zraku zanemarimo.

3. Netopir oddaja zvok s frekvenco 40000Hz približuje se steni od katere sliši odbiti zvok s frekvenco 600Hz. Hitrost zvoka v zraku je 340m/s. Kolišno je razmerje med hitrostjo leta netopirja in hitrostjo zvoka? S kakšno hitrostjo leti netopir? (vem da je v zvezi z dopplarjevim pojavom vendar ne pridem do rezultata)

4. Avtomobil vozi tako da kolesa z radijem 21cm pri kotaljenju po cesti ne zdrsujejo, vrtijo se s frekvenco 9Hz.
-Kolikšen je pospešek, če motor deluje na vsako od koles z navorom 230Nm če je masa avtomobila 1500 Kg in zanemarimo vztrajnostni moment koles?
-Kolikšen je pospešek avtomobila 14s po začetku pospeševanja, če pospešek ni konstanten ampak eksponentno pada po formuli: a(t) =a0*e^(-T/t) kjer je a0=0.5 in T=10s.

Res hvala za pomoč!
Lp

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

1. Mislis Bernoullijevo enacbo? Ta namig ze resi enacbo: enacis energijo tocke na gladini (zunanji tlak, nicelna hitrost, zaradi visine tudi potencialna energija) in tocke izhajajoce tekocine (zunanji tlak, izhodna hitrost, nicelna potencialna energija). Izhodno hitrost dobis iz preseka in pretoka, isces visino v potencialni energiji.

2. Jakost pada s kvadratom razdalje, to je vse kar moras vedeti.

3. Lahko izracunas frekvenco ob steni (dopplerjev pojav, premikajoci se oddajnik) in to uporabis kot oddajnik, ki ga poslusa netopir (doppler, premikajoci se sprejemnik). Ta netopir je kar hiter!

4. Iz navora in polmera koles dobis potisno silo za eno kolo (avto ima najverjetneje pogon na 2 kolesi). Do pospeska potrebujes samo se Newtonov zakon. Za drugo samo vstavis cas v podano formulo.

Anch
Prispevkov: 7
Pridružen: 31.12.2007 12:46

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a Anch »

1. ja Bernoullijevo enacbo. :) pri tej nalogi mi rezultat pride na 4 decimalke pravilno le da je 10^(-20) ne razumem zakaj?

3. Ne morem zarčunati frekvence pri steni če nimam podane hitrosti oddajnika? A je ta netopir hitrejši od širjenja zvoka v zraku mogoče?

4. Pardon pri drugi alineji je napaka... kakšna je hitrost je vprašanje. Začetna je 45 m/s. Ne gre z enačbo v=a*t + v0

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

1. Pazi na enote (predvsem za gostoto, za tlak in pretvorbe kvadratnih centimetrov)

3. Pustis hitrost simbolicno notri, zracunas do konca in izrazis ven hitrost. 80% tezav pri fiziki izhaja iz vztrajanja po prezgodnjem vstavljanju podatkov!

Ce se frekvenca zniza ponavadi pomeni, da se od stene oddaljuje, to lahko ocenis ze po obcutku (da hitrost ni majhna vidis iz tega, da je sprememba v frekvenci ogromna). Hitrosti visje od zvoka tukaj niso smiselne, ker netopir ne more slisati odbitega zvoka, ce bo on prej v steni kot zvok!

4. Seveda ne, ta enacba je za enakomerno pospesevanje. Splosna enacba je
\(v=v_0+\int a\,\mathrm{d}t\)
Zacetno hitrost dobis iz frekvence koles.

Anch
Prispevkov: 7
Pridružen: 31.12.2007 12:46

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a Anch »

1. Uspelo mi je priti do 10^-16. Rahlo čudno vprašanje: koliko je cm^3/s = m^3/s? Vem, da bi mi moralo biti to jasno ampak...mi ni.

2. Premtavam te dve enačbi že kaki 2 uri ne morem priti do rezultata če imam v vsakem primeru vsaj dve neznanki, če vstavljam eno v drugo se mi slej ali prej hitrost pokrajša, kar mi tudi ne koristi. najbližje je bila še ta enačba:

v= (f(odbita)+f(oddana)/f(odbita)-f(oddana))*c

vendar pa ne poznam odbite frekvence oziroma ne vem kako stvari nastavit da se ne znajdem v nerešlivi enačbi. Bi mi lahko tole ti izpeljal prosim, ker sem že res brez idej.
Pripomba o hitrosti netopirja je bila pa rahlo nepremišljena ne vem kako bi lahko netopir prebijal zvočni zid :roll:.

4. Ne manjkal je podatek, da je začetna hitrost 45m/s ker je večdelna naloga(drugače pa super da si me spomnil, da lahko dobim le to tudi iz frekvence). Kaj spremeni integral, če je pospešek podan z eksponentno funkcijo, katere nedoločen integral je ta ista funkcija, integral od konstante-številke pa je ta konstanta?

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

\(1\,m^3=(100\,cm)^3=10^6\,cm^3\). Najbolje da vse delas v osnovnih enotah (gostota vode je recimo 1000kg/m^3 in tako naprej). Glede na ogromne eksponente sklepam, da je prislo nekje do napake, kjer s pretvornikom delis namesto mnozis. Recimo po zgornji formuli moras pretvorit:
\(cm^3=10^{-6}\,m^3\), in ce falis minus v eksponentu bo vse narobe.


2. Evo:
Frekvenca na zidu (gibajoc se oddajnik):
\(\nu_1=\nu_0\frac{1}{1-v/c}\)
Frekvenca pri netopirju (gibajoc se sprejemnik):
\(\nu_2=\nu_1(1+v/c)=\nu_0\frac{1+v/c}{1-v/c}\)
Najbolje, da reces kar x=v/c, se pravi relativna hitrost glede na zvocno in \(y=\nu_2/\nu_0\) razmerje med frekvencama (prejeta/oddana). Vedno je dobra praksa delati z razmerji (s kolicinami brez enot), je manj pisanja in bolj predstavljivo.
\(y=\frac{1+x}{1-x}\)
Odpravis ulomke, izrazis x:
\(x=-\frac{1-y}{1+y}\)
Hitrost bo prisla negativna. Za tvoje podatke je y=0.015 in x=-0.97. Ta netopir je res le 3% od tega, da bi vzvratno prebil zvocni zid :) Razen ce je odbita frekvenca narobe prepisana iz podatkov.

4. Nic ne spremeni, zintegriras pac karkoli ze pride v integralu - v mejah od zacetnega do koncnega casa, razlika je le v tem da je malo enostavneje izracunat.
Ampak pazi: v eksponentu imas se minus in karakteristicni cas, ki pri integraciji prideta ven (poglej v tabelo integralov ali pa cel eksponent daj za novo spremenljivko).

Anch
Prispevkov: 7
Pridružen: 31.12.2007 12:46

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a Anch »

Super uspelo mi je (no ja z enotami sem pri 10^(-8) ampak še malo pretipkam pa bo). Če bo ta velezmožnostni netopir na izpitu bo pa kar na plonkcu zvočni zid prebijal potem pa ni važno v katero smer :lol:

Hvala za pomoč, sedaj pa še malo sreče pa bo izpit narejen

Lp

mihatirs
Prispevkov: 6
Pridružen: 9.2.2010 18:00

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a mihatirs »

2. Majhen zvočnik oddaja zvok enakomerno na vse strani. V razdalji 200m je jakost 10^-9 W/m^2. Kolikšna je največja razdalja od zvočnika, kjer še lahko slišimo zvok (slošimo do 10^-12 W/m^2. Absorbcijo zvoka v zraku zanemarimo.

Jz te naloge ne razumem, razumem da jakost pada s kvadratom oddaljenosti, ampak a bi se dal dobit kakšno formulo po kateri se to izračuna, ker pregledujem literaturo in gledam podobne primere pa mi ni jasno od kje pridemo do rešitve.hvala

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Pa saj potrebujes samo razmerje - to da pada s kvadratom oddaljenosti je vsa informacija ki jo potrebujes.
\(\frac{P'}{P}=\frac{r^2}{r'^2}\)
\(r'=r\sqrt{\frac{P}{P'}}\)

Princo
Prispevkov: 59
Pridružen: 31.8.2009 12:57

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a Princo »

Nevem nevem kako se reše 2b

gcn64
Prispevkov: 120
Pridružen: 31.10.2009 17:10

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a gcn64 »

v a delu si si izračunal hitrost na koncu, 39 m/s...

potem vzameš enačbo \(v^2-v(0)^2=2as\) in izraziš pot s...višino h in pot s pa povezuje \(cosx=h/s\) , pri čemer je x 5 stopinjski kot...

potem še samo tu ven izraziš višino in je to to...

Princo
Prispevkov: 59
Pridružen: 31.8.2009 12:57

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a Princo »

hvala

lisec
Prispevkov: 5
Pridružen: 19.2.2010 23:26

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a lisec »

pozdravljeni!

imam problem z naslednjo nalogo:

Z avtom vozimo za tovornjakom. Ta tovornjak ima v utoru gume zataknjem kamen. Na najmanj kolikšni varnostni razdalji moramo voziti, da kamen (če odleti) ne zadane avta? Pri tem pa predpostavimo, da se kamen ne odbije od tal. V nalogi je dana le hitrost tovornjaka, ki je 45 km/h.

Vem da gre tukaj za poševni met pod kotom 45°, saj je pri tem kotu domet največji. Toda ne vem s katero hitrostjo odleti kamen, t.j.začetna hitrost kamna. Kakšen nasvet?

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Z obodno hitrostjo kolesa (seveda vse to gledamo glede na premikajoca se tovornjak in avto). Obodna hitrost je taka, da kolo ne spodrsava, torej enaka hitrosti tovornjaka.

Uporabniški avatar
MAC.H
Prispevkov: 65
Pridružen: 13.1.2006 18:19
Kraj: Nova Gorica

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a MAC.H »

Aniviller napisal/-a:Hitrosti visje od zvoka tukaj niso smiselne, ker netopir ne more slisati odbitega zvoka, ce bo on prej v steni kot zvok!
Eden najboljših odgovorov na Kvarkadabri doslej!

Odgovori