HARJOITUS 4 1. (E 5.29):

Samankaltaiset tiedostot
766323A Mekaniikka, osa 2, kl 2015 Harjoitus 4

Luvun 5 laskuesimerkit

Luvun 5 laskuesimerkit

Fysiikan perusteet. Voimat ja kiihtyvyys. Antti Haarto

NEWTONIN LAIT MEKANIIKAN I PERUSLAKI MEKANIIKAN II PERUSLAKI MEKANIIKAN III PERUSLAKI

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2013 Insinöörivalinnan fysiikan koe , malliratkaisut

g-kentät ja voimat Haarto & Karhunen

Kitka ja Newtonin lakien sovellukset

Vedetään kiekkoa erisuuruisilla voimilla! havaitaan kiekon saaman kiihtyvyyden olevan suoraan verrannollinen käytetyn voiman suuruuteen

5-2. a) Valitaan suunta alas positiiviseksi. 55 N / 6,5 N 8,7 m/s = =

Jakso 3: Dynamiikan perusteet Näiden tehtävien viimeinen palautus- tai näyttöpäivä on keskiviikko

a) Piirrä hahmotelma varjostimelle muodostuvan diffraktiokuvion maksimeista 1, 2 ja 3.

E 3.15: Maan pinnalla levossa olevassa avaruusaluksessa pallo vierii pois pöydän vaakasuoralta pinnalta ja osuu lattiaan D:n etäisyydellä pöydän

Liike ja voima. Kappaleiden välisiä vuorovaikutuksia ja niistä aiheutuvia liikeilmiöitä

Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2012

Fysiikan valintakoe , vastaukset tehtäviin 1-2

v = Δs 12,5 km 5,0 km Δt 1,0 h 0,2 h 0,8 h = 9,375 km h 9 km h kaava 1p, matkanmuutos 1p, ajanmuutos 1p, sijoitus 1p, vastaus ja tarkkuus 1p

Luvun 10 laskuesimerkit

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

Kinematiikka -1- K09A,B&C Harjoitustehtäviä Kevät 2010 PARTIKKELI. Suoraviivainen liike

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2012 Insinöörivalinnan fysiikan koe , malliratkaisut

Luku 7 Työ ja energia. Muuttuvan voiman tekemä työ Liike-energia

Luku 8. Mekaanisen energian säilyminen. Konservatiiviset ja eikonservatiiviset. Potentiaalienergia Voima ja potentiaalienergia.

FYSIIKAN HARJOITUSKOE I Mekaniikka, 8. luokka

Kpl 2: Vuorovaikutus ja voima

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2011 Insinöörivalinnan fysiikan koe , malliratkaisut

KERTAUSTEHTÄVIÄ KURSSIIN A-01 Mekaniikka, osa 1

Luento 10: Työ, energia ja teho

Suhteellinen nopeus. Matkustaja P kävelee nopeudella 1.0 m/s pitkin 3.0 m/s nopeudella etenevän junan B käytävää

Harjoitellaan voimakuvion piirtämistä

Luento 10: Työ, energia ja teho. Johdanto Työ ja kineettinen energia Teho

Voima F tekee työtä W vaikuttaessaan kappaleeseen, joka siirtyy paikasta r 1 paikkaan r 2. Työ on skalaarisuure, EI vektori!

FYSIIKAN HARJOITUSTEHTÄVIÄ

On määritettävä puupalikan ja lattian välinen liukukitkakerroin. Sekuntikello, metrimitta ja puupalikka (tai jääkiekko).

766323A-02 Mekaniikan kertausharjoitukset, kl 2012

Fysiikan lisäkurssin tehtävät (kurssiin I liittyvät, syksy 2013, Kaukonen)

2.3 Voiman jakaminen komponentteihin

Jakso 6: Värähdysliikkeet Tämän jakson tehtävät on näytettävä viimeistään torstaina

VUOROVAIKUTUS JA VOIMA

Voiman momentti M. Liikemäärä, momentti, painopiste. Momentin määritelmä. Laajennettu tasapainon käsite. Osa 4

VUOROVAIKUTUKSESTA VOIMAAN JA EDELLEEN LIIKKEESEEN. Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka, luento Kari Sormunen

FYSIIKKA. Mekaniikan perusteita pintakäsittelijöille. Copyright Isto Jokinen; Käyttöoikeus opetuksessa tekijän luvalla. - Laskutehtävien ratkaiseminen

Luvun 10 laskuesimerkit

Massakeskipiste Kosketusvoimat

4 Kaksi- ja kolmiulotteinen liike

Fysiikka 1. Dynamiikka. Voima tunnus = Liike ja sen muutosten selittäminen Physics. [F] = 1N (newton)

x (t) = 2t ja y (t) = 3t 2 x (t) + + y (t) Lasketaan pari käyrän arvoa ja hahmotellaan kuvaaja: A 2 A 1

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

1.4 Suhteellinen liike

TKK, TTY, LTY, OY, ÅA, TY ja VY insinööriosastojen valintakuulustelujen fysiikan koe , malliratkaisut.

Pietarsaaren lukio Vesa Maanselkä

Lineaarialgebra MATH.1040 / voima

MEKANIIKAN TEHTÄVIÄ. Nostotyön suuruus ei riipu a) nopeudesta, jolla kappale nostetaan b) nostokorkeudesta c) nostettavan kappaleen massasta

TEHTÄVIEN RATKAISUT. b) 105-kiloisella puolustajalla on yhtä suuri liikemäärä, jos nopeus on kgm 712 p m 105 kg

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Kertauskysymyksiä. KPL1 Suureita ja mittauksia. KPL2 Vuorovaikutus ja voima. Avain Fysiikka KPL 1-4

Luento 7: Voima ja Liikemäärä

FY6 - Soveltavat tehtävät

Luento 7: Voima ja Liikemäärä. Superpositio Newtonin lait Tasapainotehtävät Kitkatehtävät Ympyräliike Liikemäärä

YLEINEN AALTOLIIKEOPPI

Energia, energian säilyminen ja energiaperiaate

Massa ja paino. Jaana Ohtonen Språkskolan Kielikoulu. torsdag 9 januari 14

LUKION FYSIIKKAKILPAILU PERUSSARJA

Diplomi-insino o rien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2015 Insino o rivalinnan fysiikan koe , malliratkaisut

Muunnokset ja mittayksiköt

3.4 Liike-energiasta ja potentiaalienergiasta

Liikemäärän säilyminen Vuorovesivoimat Jousivoima

on hidastuvaa. Hidastuvuus eli negatiivinen kiihtyvyys saadaan laskevan suoran kulmakertoimesta, joka on siis

(µ 2 sg 2 a 2 t )r2. t = a t

SMG-4500 Tuulivoima. Ensimmäisen luennon aihepiirit. Ilmavirtojen liikkeisiin vaikuttavat voimat TUULEN LUONNONTIETEELLISET PERUSTEET

Aiheena tänään. Virtasilmukka magneettikentässä Sähkömagneettinen induktio. Vaihtovirtageneraattorin toimintaperiaate Itseinduktio

VUOROVAIKUTUKSESTA VOIMAAN JA EDELLEEN LIIKKEESEEN. Fysiikan ja kemian pedagogiikan perusteet (mat/fys/kem suunt.), luento 1 Kari Sormunen

Laskuharjoitus 1 Ratkaisut

Näytä tai jätä tarkistettavaksi tämän jakson tehtävät viimeistään tiistaina

:37:37 1/50 luentokalvot_05_combined.pdf (#38)

Luento 8: Liikemäärä ja impulssi

Erityinen suhteellisuusteoria (Harris luku 2)

Sovelletun fysiikan pääsykoe

PAINOPISTE JA MASSAKESKIPISTE

Derivoimalla kerran saadaan nopeus ja toisen kerran saadaan kiihtyvyys Ña r

Luento 5: Käyräviivainen liike

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

Luento 3: Käyräviivainen liike

AMMATTIKORKEAKOULUJEN TEKNIIKAN VALINTAKOE

Sähköstatiikka ja magnetismi

Työ ja kineettinen energia

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Kuvan 4 katkoviivalla merkityn alueen sisällä

Fysiikan perusteet. Työ, energia ja energian säilyminen. Antti Haarto

2.2 Principia: Sir Isaac Newtonin 1. ja 2. laki

Vuorovaikutuskaavion ja voimakuvion muodostamista ja Newtonin 3. lain osaamista testaavia tehtäviä

Liike pyörivällä maapallolla

Luento 5: Voima ja Liikemäärä

Luento 5: Käyräviivainen liike

Magneettikentät. Haarto & Karhunen.

Jakso 4: Dynamiikan perusteet jatkuu, työ ja energia Näiden tehtävien viimeinen palautus- tai näyttöpäivä on maanantaina

Transkriptio:

HARJOITUS 4 1. (E 5.29): Työkalulaatikko, jonka massa on 45,0 kg, on levossa vaakasuoralla lattialla. Kohdistat laatikkoon asteittain kasvavan vaakasuoran työntövoiman ja havaitset, että laatikko alkaa liikkua juuri, kun voima saavuttaa arvon 313 N. Tämän jälkeen sinun täytyy pienentää voiman suuruutta 208 Newtoniin, jotta laatikko liikkuisi tasaisella nopeudella 25,0 cm/s. a) Mikä on lepo- ja liikekitkakerroin laatikon ja lattian välillä? b) Kuinka suuri työntövoima vaaditaan, että laatikon kiihtyvyys olisi 1,10 m/s 2? c) Oleta, että teet tämän saman kokeen laatikolle Kuussa, missä gravitaatiokiihtyvyys on 1,62 m/s 2. (i) Minkä suuruinen työntövoima saa laatikon liikkeelle? (ii) Mikä on laatikon kiihtyvyys, jos kohdistat siihen yhtä suuren työntövoiman kuin b-kohdassa?

2. (E 5.34): Tarkastele oheisen kuvan (Fig. E5.34) mukaista systeemiä. Kappaleen A paino on 45,0 N ja kappaleen B paino 25,0 N. Kun kappale B saatetaan liikkumaan alaspäin, sillä on vakionopeus. a) Laske liikekitkakerroin kappaleen A ja pöydän pinnan välillä. b) Kissa, jonka paino on myös 45,0 N, nukahtaa kappaleen A päälle. Jos kappale B saatetaan nyt liikkumaan alaspäin, mikä on sen kiihtyvyys (suuruus ja suunta).

3. (E 5.43): Koneen osa koostuu 40,0 cm pitkästä palkista, jonka päihin on kiinnitetty ruuveilla kappaleet, joiden massa on 1,15 kg. Ruuvit kestävät maksimissaan 75,0 N voiman ennen kuin irtoavat. Palkki pyörii keskipisteensä kautta kulkevan ja palkkia vastaan kohtisuoran akselin ympäri. a) Kun palkki pyörii vakionopeudella vaakasuoralla kitkattomalla pinnalla, mikä maksiminopeus voi kappaleilla olla ilman, että ruuvit irtoavat? b) Oleta, että kone suunnitellaan uudestaan siten, että palkki pyörii vakionopeudella pystysuorassa tasossa. Onko ruuvin irtoamistodennäköisyys suurempi silloin, kun kappale on radan korkeimmalla kohdalla tai radan alimmalla kohdalla? Käytä vapaakappalediagrammia ja perustele miksi. c) Käytä hyväksi b)-kohtaa ja määritä suurin nopeus, mikä kappaleilla voi olla ilman, että ruuvi irtoaa.

4. (E 5.51): Lentokone liikkuu pitkin silmukkaa, joka on ympyränmuotoinen rata pystysuorassa tasossa ja jonka säde on 150 m. Lentäjän pää osoittaa aina silmukan keskipistettä kohden. Lentokoneen nopeus ei ole vakio. Lentokone liikkuu hitaimmin silmukan korkeimmalla kohdalla ja nopeimmin alimmalla kohdalla. a) Silmukan korkeimmalla kohdalla lentäjä kokee painottomuuden. Mikä on lentokoneen nopeus tässä kohdassa? b) Silmukan matalimmassa kohdassa lentokoneen nopeus on 280 km/h. Mikä on lentäjän näennäinen paino tässä kohdassa? Hänen todellinen painonsa on 700 N.

5. (E 6.7): Kaksi kappaletta on kiinnitetty toisiinsa hyvin kevyellä langalla, joka kulkee massattoman ja kitkattoman väkipyörän yli. Katso alla oleva kuva (Fig. E 6.7). Kappaleet liikkuvat tasaisella nopeudella. 20,0 N painava kappale liikkuu 75,0 cm oikealle ja 12,0 N painava kappale liikkuu 75,0 cm alaspäin. a) Kuinka paljon työtä tekee tämän prosessin aikana 12,0 N painavaan kappaleeseen (i) gravitaatiovoima ja (ii) langan jännitysvoima? b) Kuinka paljon työtä tekee 20,0 N painavaan kappaleeseen (i) gravitaatiovoima, (ii) langan jännitys, (iii) kitkavoima ja (iv) normaalivoima? c) Määritä molempiin kappaleisiin tehty kokonaistyö.

6. (E 6.12): Vaunuun, jonka massa on 380 kg, kohdistetaan vakiovoima F = ( 68,0 N)i + (36,0 N)j jolloin vaunu liikkuu 48,0 m suuntaan, joka on 240,0 o vastapäivään +x-akselista. Kuinka paljon työtä voima tekee vaunuun?

7. (E 6.14): Kirja, jonka massa on 1,50 kg, liukuu pitkin karkeaa vaakasuoraa tasoa. Pisteessä A kirja liikkuu nopeudella 3,21 m/s ja pisteessä B nopeus on enää 1,25 m/s. a) Kuinka paljon työtä kirjaan on tehty välillä A ja B? b) Jos kirjaan tehdään työtä 0,750 J pisteiden B ja C välillä, kuinka nopeasti se liikkuu pisteessä C? c) Kuinka nopeasti kirja liikkuisi pisteessä C, jos siihen olisi tehty +0,750 J työtä B:n ja C:n välillä?