Fysiktråden (dina fysikproblem här!)

Tackar! Nu gäller det bara att försöka memorera den formeln också

*Inlägg flyttat*

…till ett ännu mer passande ställe!

Det påminner väl ganska mycket om frågan en bit upp?

*Flyttat till fysiktråden*

Någon som har koll på sin masstransport? Jag behöver en uppehållstid för ett fall med nästan ren diffusion. Pe << 1. I det här fallet är Pe ungefär 3e-5 så det är i princip ren diffusion, eller tekniskt sett dispersion men det är egentligen inte relevant.

Jag har Pe, diffusionskoefficient och så vidare men hittar inget vettigt uttryck för att räkna på det. Det enda jag lyckades gräva fram var nog inte helt rimligt då det var många tiopotenser för stort svar och mina kursböcker är inte alltför hjälpsamma.

Edit: En kompis räddade mig med formeln D = L^2/2*t vilken ger rimliga svar.

Nästan pinsamt hur mycket fysik man hunnit glömma på några år.

Mitt problem är ett fysiskt sådant, i dubbel bemärkelse.
En vagn med fyra plasthjul ska utrustas med motordrivning på två av hjulen. Motorerna ska kunna köras tillsammans eller en i taget (så att man i princip kan svänga). Jag är osäker på hur jag ska gå tillväga.

Data:
m=1000 kg
radie hjul=0,08 m
radie drivaxel=0,01m
µ = 0,05 -> det här är en grov uppskattning från att flytta vagnen och "känna efter" hur mycket man måste trycka på.
önskad hastighet c:a 0,5 m/s -> m.a.o. ~= 1 varv/s för ett hjul.

För att trycka vagnen framåt krävs en kraft: F = µ * N -> F = 0,02*1000*9,81 -> F = 490,5 N = 20 kg. (dock krävs det mer i starten).

Effekten kan jag komma på utifrån hastigheten och kraften P = F * s/t -> 250 W

Vilken väg går jag för att få reda på vilket vridmoment som krävs?
Är kraften som krävs i periferin på hjulet samma, alltså 490,5 N.
Då får jag vridmomentet 490,5*0,08 ~=40 Nm.

Hjälp lite på vägen

Jag skulle gissa på att de syftar på om punkterna kommer röra sig upp eller ner. Titta på den här bilden för inspiration:

Fast det är lite svårt att veta exakt vad de menar utan att känna till sammanhanget.

Tänk dig att det där sinusaktiga rör sig åt vänster (som den röda nedan) medan punkterna är fixerade i x-led. Kommer de röra sig uppåt eller nedåt om de fortfarande skall ligga på linjen?

Det är ju där pulsen kommer befinna sig när den har flyttat sig en aning i pilens riktning. Jämför sedan med animationen ovan.

Gör det inte svårare än det är; rita en likadan (nåja, hyfsat lik i alla fall) figur fast något förskjuten (alternativt flytta punkterna åt andra hållet). Huvudsaken är att man kan avgöra om den nya linjen ligger över eller under punkten (eller om punktens nya läge ligger över eller under kurvan).

Var noga med att inte förändra kurvans form; den skall bara flyttas i sidled (och varje punkt på kurvan lika mycket åt samma håll). Om jag hade ritat snyggare nedan hade alla gröna linjer varit lika långa.

Observera dock att pilen den här gången pekar åt höger.

Det beror nog lite på vem som rättar (man borde kunna tolka frågan på båda sätt), men det skadar ju aldrig att vara utförlig (så länge man gör rätt).

Tänk dig som sagt att pulsen rör sig i pilens riktning. Titta på animationen ovan (där pulsen går åt höger) till det känns logiskt. Punkten rör sig ej i x-led men följer med i y-led.

Notera att du menar "våglängd", inte "båglängd".

Uppgiften handlar om interferens. Om du har två vågkällor i fas: var uppstår noder, dvs punkter där vågorna motverkar varandra? Jo, där källornas bidrag är helt ur fas, dvs skiljer sig med en halvvärd (1/2, 3/2, 5/2, …) våglängd. På dessa ställen kan man säga att vattnet kommer vilja sänkas pga den ena källans bidrag, samtidigt som det kommer vilja höjas av den andra källans bidrag. Superposition gäller (dvs man kan addera källornas bidrag), så vi får en "nod".

Låt d beteckna avståndet mellan noden och första staven (vilket du får givet i båda uppgifterna), x avståndet mellan noden och andra staven (rita figur) och λ våglängden. Skillnaden i avstånd för nodpunkten till de båda stavarna kan skrivas |d − x|. Du vet att denna skillnad måste vara en halvvärd våglängd i nodpunkter, dvs
   |d − x| = λ (n + ½), n = 0, 1, 2, … .

I första uppgiften frågar de efter "första nodlinjen", vilket motsvarar n = 0. Alltså ska skillnaden i avstånd mellan stavarna vara en halv våglängd, dvs
   |d − x| = λ (0 + ½) = λ /2
vilket är det uttryck du hade för dina värden. Gör separata räkningar för fallen när x är större eller mindre än d för att få de båda svaren (om x < d så kan du helt enkelt plocka bort absolutbeloppet; om x > d så är talet innanför absolutbeloppet negativt, så du får byta tecken för att ta bort beloppet).

I andra uppgiften så frågar de efter andra nodlinjen, dvs n = 1, och du har ett annat avstånd till första staven. I övrigt är det samma uträkning och formel vilket åter ger två möjligheter för x.