Davids läxhjälp
 
Hem Om mig Referenser Priser Bokning Länkar
 

Årets sista sommarlovsproblem (vecka 33):


Henrietta kolsyrar vatten, medan hennes bröder Jon och Bernard står i köket och tittar på.
-Borde inte vattnet bli lättare, när man gör bubblor i det? undrar Jon.
-Nej, det väger nog lika mycket som förut, svarar Bernard.
-Jag tror att vattnet blir tyngre, när man kolsyrar det, säger Henrietta.
Vem av syskonen tänker rätt och varför?


1: Jon
x: Bernard
2: Henrietta 


Sista bonusproblemet:

När Henrietta fyllde flaskan med kranvatten, kom hon att tänka på en klurig fysikuppgift, som de fått att fundera på över sommarlovet. Hjälp! Nu är det bara en vecka kvar tills skolan börjar igen!

"Det tar 33,5 sekunder att fylla ett litermått med vatten från kranen. Vattenstrålen har då diametern 8 mm uppe vid kranen och diametern 4 mm nere vid vaskens botten.  Avståndet mellan kökskranens munstycke och vaskens botten är 27,5 cm. Ur denna information kan ett värde på tyngdaccelerationen g bestämmas. Vilket värde får man?"

 Kan du hjälpa Henrietta med uppgiften, innan hennes första fysiklektion på måndag 2010-08-23? Davids läxhjälp utlovar en biobiljett för bästa lösning, d.v.s. lättbegriplig och gärna med någon form av enkel felanalys (Hur påverkar mätfel i indata värdet på g?)



/Lycka till!
_______________________________________


Maila din lösning på ett eller båda problemen till info@davidslaxhjalp.se 
senast söndag 22/8.



<<< Föregående veckas problem   ______________    Månadsproblem (okt) >>>   

Rätt svar är 2, vilket alla kan övertyga sig om med hjälp av kolsyreapparat och en noggrann hushållsvåg. Resonemanget "att Henrietta har rätt kräver ingen matematisk kompetens alls att begripa, i alla matteproblem där en tjej tävlar mot två killar så är killarna givna losers." leder också fram till rätt svar.

På bonusproblemet har jag fått in två korrekta svar:  (7,5/0,275)*(1000/(16*pi*33,5))^2 och 3000000/(0,11*64*67*67*pi*pi), vilka båda motsvarar ett g-värde på ca 9,62 m/s^2. Tack Henrik resp. Peter! Metoden går ut på att bestämma vattnets flödeshastighet, hastigheten vid kranen (v1), resp. vid vaskens botten (v2) och m.h.a. avståndet (s) beräkna accelerationen g, med lämpligt samband, t.ex. g = (v2-v1)/t, där t = s/v och medelhastigheten v = (v1+v2)/2.

Värdet på g påverkas särskilt av mätfel i vattenstrålens diameter, vilket också kan förklara avvikelsen från det förväntade värdet på ca 9,8 m/s^2. Med mätosäkerheten +/- 0,1 mm, hamnar g i intervallet 8,62 - 10,74 m/s^2, vilket gör detta till en svår metod, om man vill uppnå en viss säkerhet i resultatet.


Källa: Henriettas lärare hade fått inspiration till uppgiften från Wallenbergs fysikpris-09 kval.uppg.2 (länk)


David Ström, 0737-22 14 51, info@davidslaxhjalp.se