fjäderkatapult med olika hack
När man avfyrar kulor med hjälp av fjäderkatapult så kan man konstatera att olika hack ger olika utgångshastighet. Varför är det så?
Min teori är för att den resulterade kraften ökar med varje hack eftersom längdförändringen ökar i förhållande till fjäderns nollnivå vid kompression, detta i sin tur gör att fjädern får en högre potentiell energi. Så när man skjuter kulan i katapulten i form av en vågrät kast färdas den en längre sträck eftersom dess höga potentiella energi omvandlas till kinetisk energi.
Tack på förhand!
Precis.
Fjäderns potentiella energi är
där x är förkortningen (eller förlängningen) från jämviktsläget och k är fjäderkonstanten.
Dr. G skrev:Precis.
Fjäderns potentiella energi är
där x är förkortningen (eller förlängningen) från jämviktsläget och k är fjäderkonstanten.
Kan dess höga potentiella energi bidra till en lika hög kinetisk energi om man bortser från luftmotståndet?
Ja, fjäderenergin blir rörelseenergi plus lite förluster här och där.
Om man tänker sig att man trycker ihop en stålfjäder och släpper loss den så håller den inte på och vibrerar särskilt länge. Det torde bli värmeenergi ganska fort.