Visa fråga/svar
Kraft-Rörelse [2677]
Fråga:
Hej och tack för svaren på mina frågor. Fast det var inte riktigt de
svaren som mina frågor rörde. De svar jag fick har jag redan sett i
läroböcker. Det jag menade var följande, lite förtydligat:
1.) Jag förstår att man som ni säger d e f i n i e r a r hastighet som
en vektor. Men jag skulle vilja ha en pedagogisk förklaring på
VARFÖR hastighet (som är t.ex. 100 km/h) kan vara en vektor (som är
en riktad sträcka). En riktad sträcka har ju storheten längd, och
hastighet storheten längd/tid. Hur går det ihop? Jag känner mig
lite förvillad där. Alltså: varför beskrivs hastighet som en
vektor?
2.a) Jag förstår inte hur det kan finnas en kraft som motverkar
gravitationen på det viset. Det behöver väl inte finnas en kraft,
det räcker väl med att bordet är ivägen, eller? Jag kan ju t.ex.
inte känna av den kraften som ni talar om, på samma sätt som jag
kan känna av gravitationen, det går ju t.ex. inte att förnimma en
kraft som drar saker uppåt (det har iallafall aldrig jag känt av).
b) Jo, jag undrade också där om detta på något sätt har någon anknytning
till de fyra naturkrafterna i naturen (starka och svaga kärnkraften
osv). För brukar man inte tala om att man vill förklara allt i
naturen med hjälp av dessa?
3.) Det har jag som sagt redan läst i en lärobok. Min fråga är VARFÖR
hastigheten är tidsderivatan av läget, och tvärtom när man
integrerar. Jag skulle vilja ha någon pedagogisk konkret
motivering till detta. När man definierade hastighet en gång i tiden
måste man väl ha vetat vad man gjorde. T.ex. hur kan derivatan av
läget ge hastigheten, det lilla jag kan om derivata är bara att
derivatan är riktningskoefficienten. Hur blir det hastighet?
Med vänligt hopp om ett bra svar... Hälsningar Mårten!
/Mårten B, MIC, UPPSALA
Svar:
1.) En vektor är inte en riktad sträcka. Det är när vi illustrerar
den som vi ritar en riktad sträcka. Det är kanske lättare att förstå,
om man betraktar ett vektorfält, till exempel det jordmagnetiska
fältet. I varje punkt i närheten av jorden, har detta fält en viss
riktning och en viss styrka. Det är precis vad som behövs för att
bilda en vektor (som kan variera med tiden). Den vektorn är inte en
sträcka, den mäter vi i tesla (T).
2.a) Newtons andra rörelselag säger att kraften är lika med accelerationen
gånger massan ( F = a * m ).
Föremålet på bordet ligger stilla. Alltså är både hastighet och acceleration
lika med noll. Då måste kraften vara noll. Då måste det finnas en kraft,
som precis motverkar tyngdkraften. Den kan bara komma från bordet.
Känner du inte av stolen du sitter på?
b) Detta är ren klassisk mekanik, och vi behöver inte blanda in de fenomen
du nämner.
3.) Inom fysiken definierar vi hastigheten som tidsderivatan av
läget. Och definitioner behöver man inte förklara. Men naturligtvis
har det en praktisk bakgrund. Vi vill undersöka hur långt vi kommer om vi
går i en timmes tid. Svaret blir kanske 6 km. Vi säger då att
gånghastigheten i medeltal var 6 km/tim (om vi gick rakt). När vi
dividerar sträckan med tiden, gör vi faktiskt en skattning av
tidsderivatan av läget.
/KSSe även fråga 2608
*
Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2022-05-21 17:33:39.
** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora
