4 svar
118 visningar
Pettersson 145
Postad: 25 jan 2023 23:22

Harmonisk svängningsrörelse

När Stefan hänger en 450g vikt i sin 15,2 cm långa fjäder blir fjäderns förlängning 7,8 cm. Han drar ned fjädern så att den förlängs ytterligare 4,6 cm. Sedan släpper han taget om vikten och låter systemet svänga.

Jag räknade ut svängningstiden och den blev 0,56 s.

b) Vilken blir viktens största hastighet i svängningsrörelsen?

Jag började med att räkna ut vinkelhastigheten i grader sedan räknade jag ut momentanhastigheten

v=(11 grader*A) * (cos 11 grader*0,56) = 0,765 m/s.

Jag tänkte att Amplituden var x1+x2=0,078+0,046

Men nu är det ju största möjliga hastighet jag ska räkna ut men jag sitter fast här...

Dr. G 9479
Postad: 25 jan 2023 23:30

Varifrån får du 11°? (Nog enklast dessutom att räkna i radianer.)

Du kan även få ut maximal hastighet från energiprincipen. 

jarenfoa 429
Postad: 26 jan 2023 11:00 Redigerad: 26 jan 2023 11:09

För en harmonisk oscillator kan avståndet från jämviktsläget beskrivas som:
xt =Acosωt + φ

Det betyder att dess hastighet kan beskrivas med funktionen:
vt =-Aωsinωt + φ

I detta fallet vet vi att viktens initiala hastighet v0 =-Aωsin(φ) =0.
Detta medför att φ = 0 (rad)

Vi vet också att viktens initiala avstånd från jämviktsläget x0 =A =0.046 (m)

Eftersom systems svängningstid T = 0.56 (s), blir systemets vinkelhastighet ω =2πT =11.22 (rad/s)

Maxhastigheten ges sen av hastighetsfunktionens amplitud vmax =Aω = ? (m/s) 

Pettersson 145
Postad: 31 jan 2023 11:54
Dr. G skrev:

Varifrån får du 11°? (Nog enklast dessutom att räkna i radianer.)

Du kan även få ut maximal hastighet från energiprincipen. 

Hur då?

Ture 10333 – Livehjälpare
Postad: 31 jan 2023 12:31

Vi växlar mellan tre energiformer,

rörelseenergi, lägesenergi och i fjädern lagrad energi, summan är som vanligt konstant.

Svara
Close