Elevatortur - szymanski spil

Løsningerne er hentet på www.szymanskispil.dk
Da teleskopets åbning er 0,20m 2 er den indkomne effekt:
P
indkomne
11
W
2
1, 6623510
0,
20m
3,
32469231910
2
m
8
Da man skal modtage mindst 5,
0
10 J , skal teleskopet mindst være belyst i:
P
indkomne
E
t
nødvendig
nødvendig
Opgave 7: Båd for anker
t
nødvendig
E
P
nødvendig
indkomne
a) Kraften er parallel med bevægelsesretningen, så effekten er:
m
P F v 386N 18
115,
8W
0,
12kW
60s
-12
W
8
5,
0 10
J
15039s
4,
2timer
12
3,
3247 10
W
b) For at bestemme opdriften skal man kende rumfanget af ankeret. Da man kender massen, skal man
finde densiteten af aluminium for at bestemme rumfanget. Densiteten findes i det periodiske
g kg
system på siderne 14 og 15 i databogen 1998-udgaven: Al 2,
698 2698 .
3
3
cm m
Så bestemmes rumfanget af ankeret:
manker
14,
4kg
3
Vanker
0,
005337287m
kg
Al 2698
3
m
Opdriften afhænger af vandets densitet. Det antages, at båden sejler på havet, og vandets densitet
sættes så til 1020kg/m 3 .
Så bliver opdriften:
kg
3 m
Fop vand Vanker
g 1020 0,
005337287m
9,
82 53,
46040N
53N
3
2
m
s
c) De fire kræfter, der virker på båden, er:
Opdriften Fop: Har retning lodret opad og størrelsen 6,22kN
m
Tyngdekraften Ft: Har retning lodret nedad og størrelsen Ft m g 560kg
9,
82 5,
50kN
2
s
Kraften fra vinden Fvind: Er rettet vandret mod højre på figuren.
Ankerkraften FA : Er rettet fra skibet (rødt punkt) og ned mod ankeret, dvs. mod venstre med en
vinkel på 17° i forhold til vandret.
Båden ligger stille, så Fres=0, og dermed må de fire kræfter udligne hinanden.
Fvind har ingen lodret komponent, så det er den lodrette del af FA, der udligner forskellen mellem
tyngdekraften og opdriften: