Energi och arbete - Heureka 1 Uppgift 5.31
En kula med tyngden 30 N är upphängd i en spiralfjäder. Den lyfts upp 0,25 m till det läge A, där fjädern nätt och jämn är ospänd. Sedan släpps kulan och rör sig nedåt. Efter 0,5 m vänder den och börjar röra sig uppåt. I vändläget B är farten ett ögonblick noll. Luftfriktionen är försumbar.
a) Hur mycket ändras kulans lägesenergi när den rör sig från A till B?
b) Hur mycket ändras fjäderns energi?
c) Hur stor är fjäderns kraft på kulan i läge B?
-------
Svaret på c-uppgiften ska vara 60 N, men är något förvirrad över hur det blir 60 N. Kulans tyngd är 30 N och 30 * 2 är 60 N, hur hänger det ihop med fjärderns kraft på kulan när denna har fallit från utgångsläget A och ner till B?
Var det bara c-uppgiften du behövde hjälp med? Du har helt rätt i att det kan kopplas till 2*kulans tyngd. Kraften ökar ju linjärt med fjäderns uttänjning (F=kx), vilket betyder att kraften ökar lika mycket för varje centimeter. Mellan övre vändläget (där fjädern är ospänd) och jämviktsläget (där fjädern håller uppe kulans tyngd) skiljer 25 cm och 30N. På de 25 centimeter som återstår till nedre vändläget måste kraften öka lika mycket, alltså 30 N till, och vi är uppe i 60 N.
Jag kikade lite på uppgiften igen (tack för svar förresten). Ingår de här kunskaperna i Fysik A / 1? Vill inte minnas att fjäderkonstanten eller Hooks lag (?) nämnts alls i Heureka. Så blir lite fundersam på varför en sådan uppgift dyker upp.
