harmonisk svängning

Vad är det du har?

SeriousCephalopod skrev :

Vad är det du har?

det här är labben:

Syfte: Denna laboration syftar till att experimentellt bestämma fjäderkonstanten för en fjäder, samt att med hjälp av experiment verifiera fysikaliska modeller för harmonisk svängning.

Uppgifter : 
Att experimentellt bestämma fjäderkonstanten k för en fjäder.
Att undersöka fjäderkonstanten för ett system av likadana fjädrar vid parallell- respektive seriekoppling.
Att genom laborativt arbete härleda hur svängningstiden beror på massa, fjäderkonstant och amplitud i en harmonisk svängning för en fjäder.
.
Teori: En fjäder påverkad av en sträckkraft F (N) ändrar sin längd med Δl, som är själva utsträckningen av fjädern. Mellan dessa storheter gäller sambandet:

F = k·Δl

där k är en proportionalitetskonstant kallad fjäderkonstanten. Om en fjäder med försumbar massa belastas med massan (m) och sätts i vertikal svängning så beror svängningstiden (T) på den svängande massan och fjäderkonstanten (k).

Se bilder nedan som förklarar hur en harmonisk svängning ser ut i form av en graf och hur detta liknar rörelsen som en svängande fjäder gör liksom rörelsen i en cirkel. Utifrån detta kan vi se att en hel svängning motsvarar en våglängd i grafen, detta är också lika med ett varv i cirkelrörelsen. Ett varv motsvaras därför av värdet 2π.

Material: 4 st. lika fjädrar, vikter, tidtagarur, linjal och stativmaterial.

Utförande: Bestäm förlängningen  Δl  för ett givet värde på sträckkraften F. Upprepa försöket med olika belastning. Bestäm ett värde på fjäderkonstanten. 

Undersök sedan fjäderkonstanten för två seriekopplade samt fyra seriekopplade fjädrar även för två respektive fyra parallellkopplade fjädrar. Belasta med högst 300 gram totalt. 

Välj sedan en fjäderkombination enligt ovan med vald massa och undersök hur perioden påverkas av amplituden när fjädern sätts i vertikal svängning. 

För en och samma fjäderkombination, undersök hur svängningstiden beror på massan. 

Slutligen, använd olika fjäderkombinationer med samma massa för att undersöka hur svängningstiden beror på fjäderkonstanten. 

Konstruera nödvändiga tabeller och grafer. 

Kombinera resultaten från de olika undersökningarna för att dra en slutsats om hur svängningstiden är beroende av amplitud, massa och fjäderkonstant. Se formelsamling för tips om hur T kan bero på k och m. Fundera på hur du kan verifiera detta samband med hjälp av dina mätserier.

 mätningar jag fått:

Tabell 1:

(F(N))    ,                             (fjäderna längd (m)),     (  $∆l$ (m)) ,           ( F/$∆l$ (N/m) )  

0                                               glömde                         0,025 m         

9,82 N (10g*9,82)                 glömde                          0,039 m

196,4 N (20g)                         glömde                         0,107 m

491 N (50g)                            glömde                           0,232

SeriousCephalopod skrev :

Vad är det du har?

Lyckades du lösa uppgifterna?

Vad är det du har mätt och skrivit upp där det står $\Delta l$(m)? Är det inte fjäderns längd vid de olika belastningarna? Min gissning är att du har skrivit det i fel kolumn - att $\Delta l$ skulle vara 0,025 meter utan belastning är nämligen fullständigt orimligt.