VINNANDE VETANDE - Svenska Fysikersamfundet

Burk nr 4 med vatten kommer snabbast ner eftersom vattnet inte följer med i
burkens rotation. Hela lägesenergin blir translationsenergi. Detsamma gäller
för burk nr 2 eftersom massan är samlad nära rotationsaxeln, vilket ger ett
litet, försumbart, tröghetsmoment.
Burk nr 5 med oljan kommer förutom translationsenergi att ha en roterande
olja som på grund av oljans viskositet inte helt följer burkens vinkelhastighet.
Efter dess tre burkar kommer burk nr 3 som har en homogen massa och
sanden följer helt med i rotationen. Eftersom massan befinner sig närmare
rotationsaxeln kommer den dock fram tidigare än den burk, burk nr 1, som
har hela sin massa i skalet. Denna burk kommer att ha omvandlat en större
del av sin ursprungliga lägesenergi till rotationsenergi och därmed ta längre
tid att ta sig i mål.
4. Då skenan BD förs framåt med hastigheten v induceras en spänning u
enligt sambandet
u = lvB = 1 , 50 ⋅8,
00 ⋅ 0,
100 V = 1,
20 V
Detta ger enligt Kirchhoffs andra lag
u 1,
20
I = = A =
Ri
+ Ry
20 + 10
vilket i sin tur ger
y
40 mA
U = R ⋅ I = 10 ⋅ 0,
040 V = 0,400 V
Svar: Voltmetern visar 0,400 V.
5. Kopplingen är likvärdig med vidstående
kopplingsschema.
Eftersom punkterna C och D har samma
potential kan vi se kretsen som en seriekoppling
av två parallellkopplingar. För de två
parallellkopplingarna gäller
1 1 1 1 1 1
= + och = + som
R1
x 10 R2
( 30 − x)
20
tillsammans ger 144