VINNANDE VETANDE - Svenska Fysikersamfundet

där v är jonernas dvs vattnets hastighet, B det jordmagnetiska fältets
vertikala komposant
(40 µT) som är vinkelrät mot vattnets ”horisontella” rörelse och q är jonens
laddning. Det elektriska fältet som byggs upp mellan flodens stränder ges av
U
U
E = som ger den elektriska kraften F elektrisk = q
d
d
där U är den uppmätta spänningen 20 mV och d är flodens bredd 300 m.
Vid jämvikt gäller
U
U 0, 020
qvB = q som ger v = =
m/s ≈1,7
m/s
−6
d
Bd 40 ⋅10
⋅300
Svar: Vattnets hastighet var 1,7 m/s.
7. a) Personen befinner sig i luften då vågen visar noll, dvs under tiden
(6,22 – 5,72)s = 0,50 s. Denna tid avser både uppfarten och nedfarten. Det
fria fallet ner tar halva tiden dvs 0,25 s. Under denna tid faller man
2
=
2
gt
h
9,
82 ⋅ 0,
25
≈
2
2
m ≈
0,
31m
Svar: Personen höjer alltså sin tyngdpunkt med 31 cm under hoppet.
b) Under ansatsen gäller - om a är medelaccelerationen och v
sluthastigheten - sambanden
2
h at
= och v = at
4 2
som tillsammans ger
2
⎛ v ⎞
a⎜
⎟ 2
2
h ⎝ a ⎠ v
2v
= = som ger a = .
4 2 2a
h
För den fortsatta delen av hoppet ger energiprincipen
2
mv h
2 gh
= mg som ger v = .
2 4
2
När detta sätts in i uttrycket för accelerationen a fås
gh
2 ⋅
2v a = =
2
= g
h h
2
302