Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Hversu hratt þarf mótorhjól að fara til að hafa sama skriðþunga og fólksbíll á 90 km hraða, ef bíllinn er 1200 kg og hjólið 200 kg?

Skriðþungi (e. momentum) hlutar er margfeldi af massa hans og hraða og lýsir hreyfingu hans. Skriðþunginn, p, er reiknaður með jöfnunni \[p=m\cdot v,\] þar sem m er massi hlutarins og v hraði hans. SI-mælieining skriðþunga er þess vegna kg$\cdot$m/s.

Við getum notað þessa jöfnu til að reikna út skriðþungann í dæminu sem er gefið í spurningunni. Táknum skriðþungann með $p$, hraða bílsins með $v_b$, massa bílsins með $m_b$, hraða hjólsins með $v_h$ og massa hjólsins með $m_h$.

Massi bílsins er 1200 kg en til að geta sett hraða bílsins inn í jöfnuna þurfum við að finna út hvað 90 km/klst. eru margir metrar á sekúndu. Í einni klukkustund eru 3.600 sekúndur og í einum kílómetra eru 1.000 metrar svo við fáum: \[v_b=90\,\text{km/klst.}=\frac{90.000\, \text{m/klst.}}{3.600\, \text{s/klst.}} = 25\, \text{m/s}.\] Nú reiknum við út hver skriðþungi bílsins er: \[p = m_b\cdot v_b = 1.200\, \text{kg}\cdot 25\, \text{m/s} = 30.000\, \text{kg$\cdot$ m/s}.\] Ef mótorhjólið hefur sama skriðþunga gildir þá jafnan: \[30.000\, \text{kg$\cdot$ m/s}=m_h\cdot v_h.\] En við vitum að massi hjólsins er 200 kg svo við fáum jöfnuna:

\[30.000\, \text{kg$\cdot$ m/s}=200\,\text{kg}\cdot v_h.\] Nú einangrum við hraða hjólsins úr jöfnunni: \[v_h=\frac{30.000\, \text{kg$\cdot$ m/s}}{200\,\text{kg}}=150\,\text{m/s}.\] Þá höfum við fundið út hver hraði hjólsins þarf að vera en við skulum umbreyta hraðanum yfir í kílómetra á klukkustund: \[v_h=150\,\text{m/s}=\frac{150}{1.000}\,\text{km/s}\cdot 3.600\,\text{s/klst.}\] \[ = 540\,\text{km/klst.}\] Hraði hjólsins þarf því að ná 540 km/klst. til þess að hjólið hafi sama skriðþunga og bíllinn sem er á 90 km/klst. Ólíklegt er þó að nokkur myndi keyra á svona miklum hraða á mótorhjóli á Íslandi en heimsmet í hraða á mótorhjóli, sem sett var árið 2010, er 606 kílómetrar á klukkustund!

Hraðskreiðasta mótorhjól í heimi er býsna ólíkt þeim sem sjást á götum Íslands.

Heimild:

Mynd:

Útgáfudagur

19.7.2012

Spyrjandi

Símon Haralds

Höfundar

fyrrverandi starfsmaður Vísindavefsins

Sólrún Halla Einarsdóttir

háskólanemi og starfsmaður Vísindavefsins

Tilvísun

Haukur Hannesson og Sólrún Halla Einarsdóttir. „Hversu hratt þarf mótorhjól að fara til að hafa sama skriðþunga og fólksbíll á 90 km hraða, ef bíllinn er 1200 kg og hjólið 200 kg?“ Vísindavefurinn, 19. júlí 2012. Sótt 25. mars 2019. http://visindavefur.is/svar.php?id=28130.

Haukur Hannesson og Sólrún Halla Einarsdóttir. (2012, 19. júlí). Hversu hratt þarf mótorhjól að fara til að hafa sama skriðþunga og fólksbíll á 90 km hraða, ef bíllinn er 1200 kg og hjólið 200 kg? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=28130

Haukur Hannesson og Sólrún Halla Einarsdóttir. „Hversu hratt þarf mótorhjól að fara til að hafa sama skriðþunga og fólksbíll á 90 km hraða, ef bíllinn er 1200 kg og hjólið 200 kg?“ Vísindavefurinn. 19. júl. 2012. Vefsíða. 25. mar. 2019. <http://visindavefur.is/svar.php?id=28130>.

Chicago | APA | MLA

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Thamar Melanie Heijstra

1981

Thamar Melanie Heijstra er lektor í félagsfræði við Háskóla Íslands og snúa núverandi rannsóknir hennar einkum að vinnumenningu, vinnuaðstæðum og kynjafjármálum innan háskóla á tíma nýfrjálshyggju.