Elevatortur - szymanski spil

Løsningerne er hentet på www.szymanskispil.dk
Opgave 1: Operahuset
Maj 2009
a) Da tiden og effekten er kendt, kan man bestemme den tilførte energi (i form af varme) ved:
6 11 11
Etilført Pt 3,4 10 W 24 3600s 2,9376 10 J 2,9 10 J
b) Den modtagne varmemængde pr. minut er:
3
Emodtaget Pt 9010 W 60s 5400000J 5,4MJ
Denne energi er gået til at opvarme havvand, hvis specifikke varmekapacitet er slået op i
databogen side 147 (1998-udgaven), og massen af havvand passeret pr. minut er så:
Emodtaget
Emodtaget mhavvand chavvand T mhavvand
c T
havvand
6
5,4 10
J
mhavvand 597,41122kg 0,60tons
3 J
3,93 10 20,117,8 C
kg C
Opgave 2: Kørsel på glatbane
a) Da man har en bevægelse med konstant acceleration (med negativt fortegn, da den er
modsatrettet bevægelsen) og kender starthastigheden, kan man regne ud, hvornår hastigheden er
0 ved:
v() t v0
v() t a0tv0 t
a
0
1000m
0 50 t 3600s 4,789272s 4,8s
m
2,9
2
s
b) Bilens fart i bunden kan bestemmes ved at se på to forhold:
1) Da den kører ned ad bakke omdannes noget potentiel energi til kinetisk energi.
2) Da den bremser udføres en negativt arbejde på bilen, der derved mister noget energi.
Man har altså:
E E E A
kin, bund kin, top pot, topbund gnidning
1
m v E E A
2
v
bund
2
bund kin, top pot, topbund gnidning
Ekin, top Epot , topbund Agnidning
2
m
For at bestemme arbejdet udført af gnidningskraften, skal man kende dens størrelse, og den kan
findes ud fra kendskabet til den dynamiske gnidningskoefficient og normalkraften. Altså skal man
som det første have bestemt normalkraften.