Forum » Šola » Fizika - nujno
Fizika - nujno
borut2121 ::
Zdravo,
prosil bi, da mi nekdo izračuna naslednjo nalogo, nujno do 15:30. Najlepša hvala že vnaprej!
Balon na topel zrak je preko vrvice pritrjen na tla. Kolikšna je sila v vrvici, če zrak v balonu prostornine V=1200 m3 v povprečju segrejemo do temperature Tb=900C? Masa balona skupaj s tovorom znaša m=220 kg. Temperatura okolice je To=200C, tlak v balonu pa je enak tlaku okolice in znaša p0=1 bar.
Rešitev: 544 N
prosil bi, da mi nekdo izračuna naslednjo nalogo, nujno do 15:30. Najlepša hvala že vnaprej!
Balon na topel zrak je preko vrvice pritrjen na tla. Kolikšna je sila v vrvici, če zrak v balonu prostornine V=1200 m3 v povprečju segrejemo do temperature Tb=900C? Masa balona skupaj s tovorom znaša m=220 kg. Temperatura okolice je To=200C, tlak v balonu pa je enak tlaku okolice in znaša p0=1 bar.
Rešitev: 544 N
gzibret ::
Manjka mi sicer molska masa toplega zraka... Zadeve pa bi se lotil s plinskimi enačbami:
najprej izračunaš št. molov zraka v vročem balonu, pol št. molov zraka v okoliškem zraku iste prostornine, izračunaš razliko molov, iz tega dobiš maso zraka, od katere odšteješ maso balona s tovorom in pomnožiš z g (gravit. konstanta).
n1=n_vroč_zrak=PV/RT=1bar*1200m3/R*(900+273)K
n2=n_okoliški_zrak=PV/RT=1bar*1200m3/R*(200+273)K
F=((n2-n1)*M - 220kg)*g
M=molska masa zraka
g=10m/s2
PAZI NA ENOTE!
najprej izračunaš št. molov zraka v vročem balonu, pol št. molov zraka v okoliškem zraku iste prostornine, izračunaš razliko molov, iz tega dobiš maso zraka, od katere odšteješ maso balona s tovorom in pomnožiš z g (gravit. konstanta).
n1=n_vroč_zrak=PV/RT=1bar*1200m3/R*(900+273)K
n2=n_okoliški_zrak=PV/RT=1bar*1200m3/R*(200+273)K
F=((n2-n1)*M - 220kg)*g
M=molska masa zraka
g=10m/s2
PAZI NA ENOTE!
Vse je za neki dobr!
tempoFlow ::
T1 = 363K (90 oC)
T2 = 293K (20 oC)
p = 1bar=100000 kPa
R = 8,31 mol-1K-1
g=9,8 m/s2
M zraka = 28,97 g/mol = 0,02897 kg/mol
====================================
Izhajamo iz formule:
pv = nRT
se pravi
n1 = pV/RT1 = 100.000 kPa * 1200m3 / (8,31 mol-1K-1 * 363K) = 39780,808 mol
n2 = pV/RT2 = 100.000 kPa * 1200m3 / (8,31 mol-1K-1 * 293K) = 49284,754 mol
F=((n2 - n1)*M - 220kg)*g
F=(8503,946 mol) * 0,02897 - 220kg) * 9,8 m/s2 = (275,329 kg - 220kg) + 9,8 m/s2
F=542,227 N
T2 = 293K (20 oC)
p = 1bar=100000 kPa
R = 8,31 mol-1K-1
g=9,8 m/s2
M zraka = 28,97 g/mol = 0,02897 kg/mol
====================================
Izhajamo iz formule:
pv = nRT
se pravi
n1 = pV/RT1 = 100.000 kPa * 1200m3 / (8,31 mol-1K-1 * 363K) = 39780,808 mol
n2 = pV/RT2 = 100.000 kPa * 1200m3 / (8,31 mol-1K-1 * 293K) = 49284,754 mol
F=((n2 - n1)*M - 220kg)*g
F=(8503,946 mol) * 0,02897 - 220kg) * 9,8 m/s2 = (275,329 kg - 220kg) + 9,8 m/s2
F=542,227 N
Zgodovina sprememb…
- spremenil: tempoFlow ()
borut2121 ::
Super, hvala vama!
Imam le še 3 kratke naloge, če jih bo kdo izračunal do 15:30 (kasneje mi več ne koristijo), bi bil zelo vesel. :wink:
1. Pretok vode skozi cev s spremenljivim presekom, ki je nagnjena za 30o proti vodoravnici, je 0,5 litra/s. Kolikšna je tlačna razlika med mestoma v razdalji 2m? Presek cevi v spodnji točki je 2 cm2, v zgornji pa 1 cm2.
2. Na vrhu odprta valjasta posoda je polna vode. V kateri višini moramo zvrtati luknjo, da bo v vodoravni smeri iztekajoča voda brizgala najdlje?
3. Maksimalna hitrost, ki jo doseže motorist, ko piha veter v nasprotni smeri vožnje, znaša v=90 km/h. Hitrost vetra glede na okolico je vv=30 km/h. Kolikšno maksimalno hitrost doseže motorist, ko preneha pihati veter? Predpostavi, da motorist vozi s konstantno močjo motorja.
Rešitev: 109 km/h
Hvala.
Imam le še 3 kratke naloge, če jih bo kdo izračunal do 15:30 (kasneje mi več ne koristijo), bi bil zelo vesel. :wink:
1. Pretok vode skozi cev s spremenljivim presekom, ki je nagnjena za 30o proti vodoravnici, je 0,5 litra/s. Kolikšna je tlačna razlika med mestoma v razdalji 2m? Presek cevi v spodnji točki je 2 cm2, v zgornji pa 1 cm2.
2. Na vrhu odprta valjasta posoda je polna vode. V kateri višini moramo zvrtati luknjo, da bo v vodoravni smeri iztekajoča voda brizgala najdlje?
3. Maksimalna hitrost, ki jo doseže motorist, ko piha veter v nasprotni smeri vožnje, znaša v=90 km/h. Hitrost vetra glede na okolico je vv=30 km/h. Kolikšno maksimalno hitrost doseže motorist, ko preneha pihati veter? Predpostavi, da motorist vozi s konstantno močjo motorja.
Rešitev: 109 km/h
Hvala.
Zgodovina sprememb…
- spremenil: borut2121 ()
gzibret ::
edit - kam pa je šla naloga s škatlo, ki plava po reki?!?
OK, bom spet povedal postopek... tempoFlow pa bo zračunal ;)
Naloga sicer ni tako zelo enostavna, samo za srednjo šolo bomo naredili rahlo poenostavitev.
Glavni problem je, s kakšno silo deluje reka na zaboj. Najprej moraš izračunat, koliko je zaboj potopljen, oz. koliko visoko nalijemo 50l vode v yaboj s stranico 0.5 m.
50dm3=0.5m*0.5m*h => h=50dm3/0.5m*0.5m
Nato izračunaš silo reke na zaboj:
F_upora=površina_zaboja_pod_vodo*c*v^2*ro (!!!preveri formulo, govorim na pamet!!!)
površina_zaboja_pod_vodo=0.5m*h
ro=gostota vode
No, ko dobiš silo reke na zaboj, še izračunaš silo v vrvici:
F_vrvice=F_upora/cos40st
Je pa zadeva bolj komplicirana. Ker vrvica deluje tudi v navpični smeri, zaradi tega zaboj malo zleze iz vode in je posledično sila upora malo nižja. Zato moraš izenačiti enačbe (izraziti ven eno spremenljivko, IMO najbolje h). Če pa hočeš še bolj komplicirat, pa zraven upoštevaš še navore...
Samo to je ali za fizikalno tekmovanje ali za fax.
OK, bom spet povedal postopek... tempoFlow pa bo zračunal ;)
Naloga sicer ni tako zelo enostavna, samo za srednjo šolo bomo naredili rahlo poenostavitev.
Glavni problem je, s kakšno silo deluje reka na zaboj. Najprej moraš izračunat, koliko je zaboj potopljen, oz. koliko visoko nalijemo 50l vode v yaboj s stranico 0.5 m.
50dm3=0.5m*0.5m*h => h=50dm3/0.5m*0.5m
Nato izračunaš silo reke na zaboj:
F_upora=površina_zaboja_pod_vodo*c*v^2*ro (!!!preveri formulo, govorim na pamet!!!)
površina_zaboja_pod_vodo=0.5m*h
ro=gostota vode
No, ko dobiš silo reke na zaboj, še izračunaš silo v vrvici:
F_vrvice=F_upora/cos40st
Je pa zadeva bolj komplicirana. Ker vrvica deluje tudi v navpični smeri, zaradi tega zaboj malo zleze iz vode in je posledično sila upora malo nižja. Zato moraš izenačiti enačbe (izraziti ven eno spremenljivko, IMO najbolje h). Če pa hočeš še bolj komplicirat, pa zraven upoštevaš še navore...
Samo to je ali za fizikalno tekmovanje ali za fax.
Vse je za neki dobr!
Zgodovina sprememb…
- spremenilo: gzibret ()
tempoFlow ::
OK, bom spet povedal postopek... tempoFlow pa bo zračunal ;)
Ma, sem že prej računal, pa si me prehitel :)
EDIT:
F_upora=površina_zaboja_pod_vodo*c*v^2*ro
Je prava formula, samo da je množeno z 1/2:
F = 1/2*c*ro*v2*S
Zgodovina sprememb…
- spremenil: tempoFlow ()
borut2121 ::
Tisto nalogo mi je že uspelo nekako rešiti, ampak se vama vseeno iskreno zahvaljujem 
. Kot že rečeno, mi preglavice delajo samo še 3 naloge, časa pa imam le še 30 min
. Kot že rečeno, mi preglavice delajo samo še 3 naloge, časa pa imam le še 30 min snow ::
2. Na vrhu odprta valjasta posoda je polna vode. V kateri višini moramo zvrtati luknjo, da bo v vodoravni smeri iztekajoča voda brizgala najdlje?
H/2?
Random mutation plus nonrandom cumulative natural selection - Richard Dawkins
kitzbrado ::
2. Na vrhu odprta valjasta posoda je polna vode. V kateri višini moramo zvrtati luknjo, da bo v vodoravni smeri iztekajoča voda brizgala najdlje?
H/2?
Rezultat računa je enak.
Invictus ::
Če bi zrak v balonu segrel na 900 stopinj C, bi bila sila enaka 0, ker bi balon zgorel in padel na zemljo.
Sam komentar
.
LP I.
Sam komentar
.LP I.
deleted ::
Ja tud temp. okolice ne vem če bi bla 200°C :) Še tako okoliško temp. močno dvomim d bi balon vzdržal, pri fiz je pri eni nalogi profesor reku, da pride temperatura v balonih na topu zrak do max. 130°C, če se ne motim.
tempoFlow ::
Kaj, a nobeden ni opazil, da se je tip zmotil in napisal 200C namesto 20°C in 900C namesto 90°C?
Vredno ogleda ...
| Tema | Ogledi | Zadnje sporočilo | |
|---|---|---|---|
| Tema | Ogledi | Zadnje sporočilo | |
| » | Plinski zakon [Kemija].Oddelek: Šola | 675 (576) | lebdim |
| » | pomoč pri nalogi fizikeOddelek: Šola | 8035 (7393) | nikica13 |
| » | Fizika : tlak in količina vodeOddelek: Šola | 4569 (4394) | bencs |
| » | Balon napolnjen s helijemOddelek: Znanost in tehnologija | 4326 (3275) | imagodei |
| » | PotapljanjeOddelek: Loža | 4906 (4278) | luksorzi |