Miten tämä lasketaan? Derivointia.
Auto (M=1500kg) kiihdyttää tasaisesti nopeudesta 10m/s nopeuteen 30m/s ja aikaa menee tasan 5 sekuntia.
Kuinka suuri hetkellinen teho tarvitaan kiihdytyksen alussa ja lopussa? Tässä tarvitaan derivointia.
Kommentit (17)
Ei tarvita derivointia. Laske liike-energia lopussa ja vähennä siitä liike-energia alussa. Tämä on käytetty energia koko kiihdytykseen. Tehon saat kun jaat sen käytetyllä ajalla, eli tässä tapauksessa viidellä sekunnilla.
Vierailija kirjoitti:
Ei tarvita derivointia. Laske liike-energia lopussa ja vähennä siitä liike-energia alussa. Tämä on käytetty energia koko kiihdytykseen. Tehon saat kun jaat sen käytetyllä ajalla, eli tässä tapauksessa viidellä sekunnilla.
Teho kasvaa lineaarisesti kiihdytyksen aikana. Tehon voi laskea alussa ja lopussa ilman derivointia toki: W=F•v.
Pirullinen tehävä. En ala tässä laskemaan muiden kotiehtäviä, mutta kerron perusteet.
Kokonaismassa M1 = 1500 kg + kuljettajan massa.
V = vierintävastus. Tämä on vakio matkaa kohti, eli kolminkertaistuu kiihdytyksen aikana.
I = ilmanvastus. Tämä yhdeksänkertaistuu kiihdytyksen aikana.
P = kiihdytykseen tarvittava teho. Riippu kokonaismassasta ja nopeudesta.
Täydellisessä vastauksessa siis kysytyt tehot tulee lausua V:n, I:n ja M1:n funktiona.
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Ei tarvita derivointia. Laske liike-energia lopussa ja vähennä siitä liike-energia alussa. Tämä on käytetty energia koko kiihdytykseen. Tehon saat kun jaat sen käytetyllä ajalla, eli tässä tapauksessa viidellä sekunnilla.
Teho kasvaa lineaarisesti kiihdytyksen aikana. Tehon voi laskea alussa ja lopussa ilman derivointia toki: W=F•v.
Teho ei kasva mihinkään jos ilmanvastus ja vierintävastus jätetään huomiotta, jotka tietysti jätetään koska tehävänannossa niitä ei mainita. Pienillä nopeuksilla niillä ei ole oikeastikaan merkitystä.
Jos taas ilmanvastus ja vierintävastus täytyy ottaa huomioon niin niille täytyy tehtävänannossa antaa jokin nopeuden funktiona oleva yhtälö, muuten tehtävää ei voi ratkaista.
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Ei tarvita derivointia. Laske liike-energia lopussa ja vähennä siitä liike-energia alussa. Tämä on käytetty energia koko kiihdytykseen. Tehon saat kun jaat sen käytetyllä ajalla, eli tässä tapauksessa viidellä sekunnilla.
Teho kasvaa lineaarisesti kiihdytyksen aikana. Tehon voi laskea alussa ja lopussa ilman derivointia toki: W=F•v.
Voi toki.
Vierailija kirjoitti:
P= mav(t)
mies53v
Mistä alapeukut? No lasketaan koko paska.
mies53v
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
P= mav(t)
mies53v
Mistä alapeukut? No lasketaan koko paska.
mies53v
Keskimääräinen teho: P=dE/dt=> 1/2m(v-v)^2 /dt, josta tulee 60kw
keskimäärinen kiihtyvyys: a= v-vo/t= 4m/s^2
Yhdistetään tasaisesti kiihtyvä liike V =v+at ja liike-energia nopeuden funktiona E = 1/2mv^2=> E(t)= 1/2m(v+at)^2, derivoidaan ajan suhteen E= ma(v+at)=> mav(t)
kiihdytyksen alussa 1500x4x10=69kw
ja lopussa 1500x4x30x=180kw.
mies53v
Vierailija kirjoitti:
Mitäs jo alkunopeus on nolla?
Silloinhan ei ole liikettä
Onko tämä joku kompa?
Tasaisella nopeudella ei tarvita tehoa ollenkaan, jos vastuksia ei oteta huomioon, joten sekä alku- että loppunopeudella teho on nolla.
Kiihdytyksen aikana toki tarvitaan tehoa, vaan sitä ei kysytty.
Pidä mielessä matikan perussääntö:
Jos jakaa niin ei saa kertoa.
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Ei tarvita derivointia. Laske liike-energia lopussa ja vähennä siitä liike-energia alussa. Tämä on käytetty energia koko kiihdytykseen. Tehon saat kun jaat sen käytetyllä ajalla, eli tässä tapauksessa viidellä sekunnilla.
Teho kasvaa lineaarisesti kiihdytyksen aikana. Tehon voi laskea alussa ja lopussa ilman derivointia toki: W=F•v.
Teho ei kasva mihinkään jos ilmanvastus ja vierintävastus jätetään huomiotta, jotka tietysti jätetään koska tehävänannossa niitä ei mainita. Pienillä nopeuksilla niillä ei ole oikeastikaan merkitystä.
Jos taas ilmanvastus ja vierintävastus täytyy ottaa huomioon niin niille täytyy tehtävänannossa antaa jokin nopeuden funktiona oleva yhtälö, muuten tehtävää ei voi ratkaista.
Tämä.
Vierailija kirjoitti:
Onko tämä joku kompa?
Tasaisella nopeudella ei tarvita tehoa ollenkaan, jos vastuksia ei oteta huomioon, joten sekä alku- että loppunopeudella teho on nolla.
Kiihdytyksen aikana toki tarvitaan tehoa, vaan sitä ei kysytty.
Jos sanotaan, että kiihdytyksen alussa ja lopussa, niin se tarkoittaa, että kiihdytys on jo alkanut, mutta ei aivan vielä loppunut.
Tuo mihin itse viittasit tarkoittaisi ennen kiihdytyksen alkua ja sen lopettamisen jälkeen.
Liike-energian kaavaan sijoittaa nopeudeksi tasaisesti kiihtyvän liikkeen nopeuden. Sieltä löytää ajan, jota voit derivoida. Tehohan on energian aikaderivaatta.
https://fi.m.wikipedia.org/wiki/Tasaisesti_kiihtyv%C3%A4_liike
https://fi.m.wikipedia.org/wiki/Teho
https://fi.m.wikipedia.org/wiki/Liike-energia