Fjäderkonstanten

Hej!

Jag behöver hjälp med den här uppgiften:

Figurerna visar läge, hastighet och acceleration som funktion av tiden för en pendel. Positiv riktning är uppåt i figuren. Pendeln väger 0.45 kg.

a) Bestäm fjäderkonstanten.

Jag använder formeln F=m*a. Jag väljer två tidpunkter: 0,6 s. och 0.8 s.. Sedan räknar jag ut kraften:

Vid 0.6 s. :

$0, 45 k g \times 2, 5 m / s^{2} = 1.125 N$

Vid 0.8 s. :

$0.45 k g \times 0 m / s^{2} = 0 N$

Fjäderkonstanten borde då bli: $\frac{1.125 - 0}{- 0.04 - 0} = - 28.125 N / m$

Där 0.16 och 0.2 är viktens läge vid de olika tidpunkterna.

Svaret ska bli 28 N/m, men mitt svar blir negativt.

Hur ska jag lösa uppgiften? Tacksam för svar!

Hur definierar du $\Delta l$ i Hookes lag?

Då 0,2 m är längden vid jämviktsläget så blir nämnaren : -0.04

men svaret blir då fortfarande negativt

Du har inte svarat på min fråga.

Smaragdalena skrev:
Hur definierar du $\Delta l$ i Hookes lag?

Skillnaden i förlängning eller förkortning kring jämviktsläget.

Kan någon snälla förklara hur man ska lösa uppgiften?

KriAno skrev:
Kan någon snälla förklara hur man ska lösa uppgiften?

Alternativ 1.

$↑$ : ma = -k $Δ l$ , där Δl är förskjutningen från jämviktsläget (s = 0,2).

Alternativ 2.

$ω = \frac{2 π}{T} = \sqrt[]{k / m}$ .

PATENTERAMERA skrev:
KriAno skrev:
Kan någon snälla förklara hur man ska lösa uppgiften?
Alternativ 1.
$↑$ : ma = -k $Δ l$ , där Δl är förskjutningen från jämviktsläget (s = 0,2).
Alternativ 2.
$ω = \frac{2 π}{T} = \sqrt[]{k / m}$ .

Varför ska man sätta -k och inte bara k i alternativ 1?

KriAno skrev:
PATENTERAMERA skrev:
KriAno skrev:
Kan någon snälla förklara hur man ska lösa uppgiften?
Alternativ 1.
$↑$ : ma = -k $Δ l$ , där Δl är förskjutningen från jämviktsläget (s = 0,2).
Alternativ 2.
$ω = \frac{2 π}{T} = \sqrt[]{k / m}$ .
Varför ska man sätta -k och inte bara k i alternativ 1?

Tänk att du drar ner vikten lite från jämviktsläget. Du inser säkert att kraften då skall vara riktad uppåt, det vill säga i positiv riktning. Men om du drar ner vikten så blir Δl negativ, således måste det vara ett minus framför för att det skall bli rätt tecken på kraften. Ja, man får använda lite fysikalisk magkänsla här som du ser.

Försök även lösa uppgiften enligt alternativ 2.

Hur är kraften riktad?

PATENTERAMERA skrev:
KriAno skrev:
Kan någon snälla förklara hur man ska lösa uppgiften?
Alternativ 1.
$↑$ : ma = -k $Δ l$ , där Δl är förskjutningen från jämviktsläget (s = 0,2).
Alternativ 2.
$ω = \frac{2 π}{T} = \sqrt[]{k / m}$ .

Okej tack!

Förstår dock inte alternativ två. Hur fick du fram den?

KriAno skrev:
PATENTERAMERA skrev:
KriAno skrev:
Kan någon snälla förklara hur man ska lösa uppgiften?
Alternativ 1.
$↑$ : ma = -k $Δ l$ , där Δl är förskjutningen från jämviktsläget (s = 0,2).
Alternativ 2.
$ω = \frac{2 π}{T} = \sqrt[]{k / m}$ .
Okej tack!
Förstår dock inte alternativ två. Hur fick du fram den?

Känd formel för vinkelfrekvensen. Kolla om den finns er formelsamling. Annars glöm det.

PATENTERAMERA skrev:
KriAno skrev:
PATENTERAMERA skrev:
KriAno skrev:
Kan någon snälla förklara hur man ska lösa uppgiften?
Alternativ 1.
$↑$ : ma = -k $Δ l$ , där Δl är förskjutningen från jämviktsläget (s = 0,2).
Alternativ 2.
$ω = \frac{2 π}{T} = \sqrt[]{k / m}$ .
Okej tack!
Förstår dock inte alternativ två. Hur fick du fram den?
Känd formel för vinkelfrekvensen. Kolla om den finns er formelsamling. Annars glöm det.

Okej, tack så mycket för hjälpen!

Svara

Visa senaste svar