13 svar
70 visningar
Vici behöver inte mer hjälp
Vici 86
Postad: 29 dec 2024 14:40

Harmonisk svängning

En person som väger 81,5kg stiger in i sin bil. Karossen sjunker då 4cm på grund av att fjädrarna trycks ihop. Bilen inklusive förare väger 1,8 ton. Bilen har dåliga stötdämpare och råkar lätt i vertikalsvängning när den körs på ojämn väg. 

a) hur stor frekvens har denna svängning?

Jag tänkte att fjädrarna påverkas av personens tyngdkraft neråt som är mg = 81.5g , den resulterande kraften F = -ky och eftersom fjädern sträcks 4 cm neråt från jmv-läget blir F = -4k (eller borde jag omvandla cm till m först?)

mg = -4k 

81.5g = -4k

k = -200

f = 1 / T = 1 / 2pi* √(m/k)

det går inte att ta roten ur för k är negativt, vad gör jag fel? 

fner 1588
Postad: 29 dec 2024 17:36

k är din jämviktskonstant, eller hur? Kan den vara negativ?

Vici 86
Postad: 29 dec 2024 18:32 Redigerad: 29 dec 2024 18:36
fner skrev:

k är din jämviktskonstant, eller hur? Kan den vara negativ?

nej k borde vara positiv, för annars kan man inte ta roten ur, men när jag löser ut ekvationen 81.5g = -4k blir k negativt så det är något jag gör fel

fner 1588
Postad: 30 dec 2024 14:25

Precis. Hur har du definierat positiv riktning?

Vici 86
Postad: 30 dec 2024 18:01
fner skrev:

Precis. Hur har du definierat positiv riktning?

att positiv riktning är riktad neråt och negativ riktning uppåt 

Vici 86
Postad: 30 dec 2024 18:29
Vici skrev:

En person som väger 81,5kg stiger in i sin bil. Karossen sjunker då 4cm på grund av att fjädrarna trycks ihop. Bilen inklusive förare väger 1,8 ton. Bilen har dåliga stötdämpare och råkar lätt i vertikalsvängning när den körs på ojämn väg. 

a) hur stor frekvens har denna svängning?

Facit säger att f = 0.5 Hz

Jag tänkte att fjädrarna påverkas av personens tyngdkraft neråt som är mg = 81.5g , den resulterande kraften F = -ky och eftersom fjädern sträcks 4 cm neråt från jmv-läget blir F = -4k (eller borde jag omvandla cm till m först?)

mg = -4k 

81.5g = -4k

k = -200

f = 1 / T = 1 / 2pi* √(m/k)

det går inte att ta roten ur för k är negativt, vad gör jag fel? 

Ture 10460 – Livehjälpare
Postad: 30 dec 2024 18:47

Fjädern trycks ihop 4 cm, 

Kraften är riktad nedåt, det är personens tyngd som är kraften,  fjäderrörelsen sker åt samma håll så F = kx eller med siffror

81,5*9,81 = K*0,04

Vici 86
Postad: 30 dec 2024 20:38
Ture skrev:

Fjädern trycks ihop 4 cm, 

Kraften är riktad nedåt, det är personens tyngd som är kraften,  fjäderrörelsen sker åt samma håll så F = kx eller med siffror

81,5*9,81 = K*0,04

då fick jag f = 2.5 Hz men rätt svar enligt facit är f = 0.5 Hz

Ture 10460 – Livehjälpare
Postad: 30 dec 2024 21:17 Redigerad: 30 dec 2024 21:21

visa hur du räknat så hjälper vi dig

f=12π* km

Vici 86
Postad: 31 dec 2024 10:09
Ture skrev:

visa hur du räknat så hjälper vi dig

f=12π* km

jag tror att jag röknade ut fel värde på k först, men nu fick jag k = 20008,25 och jag använde formeln f = 1 / 2pi* √(m/k), jag satte in m = 81.5 och det blev fel svar

Ture 10460 – Livehjälpare
Postad: 31 dec 2024 11:29
Vici skrev:
Ture skrev:

visa hur du räknat så hjälper vi dig

f=12π* km

jag tror att jag röknade ut fel värde på k först, men nu fick jag k = 20008,25 och jag använde formeln

Om du menar f = 1 /( 2pi* √(m/k)), så är det rätt, obs parentesen i nämnaren!

Om du räknat som du skrev blir det fel

Vici 86
Postad: 31 dec 2024 13:18
Ture skrev:
Vici skrev:
Ture skrev:

visa hur du räknat så hjälper vi dig

f=12π* km

jag tror att jag röknade ut fel värde på k först, men nu fick jag k = 20008,25 och jag använde formeln

Om du menar f = 1 /( 2pi* √(m/k)), så är det rätt, obs parentesen i nämnaren!

Om du räknat som du skrev blir det fel

Jag räknade med paranteser men det blev fel, jag testade att sätta m = 1800 kg istället för att ha med bilens vikt och då blev det rätt, men jag förstår inte varför man behöver bilens vikt också

Ture 10460 – Livehjälpare
Postad: 31 dec 2024 13:42

fjädrarna bär upp hela bilens tyngd, inte bara förarens, därför måste du ha bilens totala massa när du beräknar frekvensen.

Vici 86
Postad: 31 dec 2024 20:49
Ture skrev:

fjädrarna bär upp hela bilens tyngd, inte bara förarens, därför måste du ha bilens totala massa när du beräknar frekvensen.

Ok tack för hjälpen!

Svara
Close