1 svar
120 visningar
Naturareelev 537
Postad: 2 okt 2021 08:14

Fjäderkraft

En vikt med massan 200 g hänger i en lätt fjäder. Vikten dras rakt ner så att fjädern förlängs ytterligare 6,0 cm. Då vikten släpps kommer den att utföra vertikala svängningar. Man mäter tiden för 40 hela svängningar till 26,7 s.


d) Hur stor är fjäderkraften när den är som störst?

 

Facit:  Kraften Ffj på vikten från fjädern är störst i det nedre vändläget. I detta läge finns kraften Ffj riktad uppåt och mg riktad nedåt. Resulterande kraft F = Ffj – mg F = k ⋅ A = mω2A Ffj = F + mg = mω2 ⋅ A + mg = = (0,200 ⋅ 9,42 ⋅ 0,060 + 0,200 ⋅ 9,82) N = 3,0 N

 

 

Jag förstår inte riktigt hur F = K x A blir = mw^2A? Hur vet man detta och vad innebär, jag tror de har löst ut k från 𝜔 =k/m

Men vad har det med saken att göra den räknar ju ej ut kraften det är ju fjäderkonstanten eller va

Dr. G 9479
Postad: 2 okt 2021 08:47

Det finns några olika varianter. 

Positionen från jämviktsläget (med start i övre ändläget) kan för harmonisk svängning skrivas

y(t)=Acos(ωt)y(t)=A\cos(\omega t)

Derivera två gånger för att få accelerationen. 

a(t)=-ω2Acos(ωt)a(t)=-\omega^2A\cos(\omega t)

Accelerationen i ett ändläge är då till beloppet

amax=ω2Aa_{max}=\omega^2A

Kraften från fjädern i ändläget är till beloppet

F=kA=mamaxF=kA=ma_{max}


Tillägg: 2 okt 2021 08:50

Ok, inte kraften från fjädern på slutet, utan kraftresultanten. 

Svara
Close