Sugeanker for vindmøller av stålplater
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Vindmøller kan festes til havbunnen ved hjelp av sugeankre. Et sugeanker har tilnærmet form som en sylinder uten bunn.
Et mekanisk verksted produserer sugeankre. Sugeankrene er 12 m høye og har en diameter på 3 m.
Vis at overflaten av et slikt sugeanker er ca. .
Stålplatene som brukes til å lage sugeankrene, er 30 mm tykke. stål veier ca. 7800 kg.
Omtrent hvor mye veier ett sugeanker?
Når sugeankeret suges fast på bunnen, fylles sylinderen med en blanding av vann og sand. 1 L av blandingen veier ca. 1,2 kg.
Omtrent hvor mye veier sugeankeret når det er fylt med denne blandingen?
Fasit
LøsningsforslagKI-generert
Sugeankeret har form som en sylinder uten bunn, det vil si at overflaten består av mantelflaten (den buede sideflaten) pluss topplokket. Sylinderen er 12 m høy og har diameter 3 m, altså radius .
Mantelflaten er:
Topplokket er:
Samlet overflate blir:
Dette viser at overflaten av sugeankeret er ca. .
Stålvolumet finner vi ved å gange overflaten med platetykkelsen, :
Siden stål veier ca. 7800 kg, blir vekten av sugeankeret:
Ett sugeanker veier altså omtrent , det vil si ca. 28,1 tonn.
Når sylinderen fylles med blandingen, regner vi ut hele sylindervolumet (som om den var lukket i bunnen):
Vi regner om til liter, siden :
Blandingen veier 1,2 kg per liter, så vekten av blandingen blir:
Legger vi til vekten av selve stålsugeankeret fra b), får vi totalvekten:
Sugeankeret veier altså omtrent når det er fylt med vann og sand, det vil si ca. 130 tonn.