8 svar
358 visningar
Puggen666 11 – Fd. Medlem
Postad: 4 feb 2020 12:48

Koppartråd vågor i vatten

En 0.822 m  lång koppartråd tråd med diametern 1.78 mm har ena änden fast i en robotarm. I den andra änden hänger en cylinder med massan 1.38 kg och diametern 40.2 mm. Cylinder hänger ovanför en vattenfylld behållare, vattnets temperatur är 5oC. Hur långt ner i vattnet ska cylindern sänkas för att koppartråden ska svänga vid 10.7 Hz i sin grundmod? Utgå från att tyngdaccelerationen är 9.82 m/s2. Svara i m.

Vet ej hur jag ska göra alls.

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 4 feb 2020 13:04

Börja med att rita upp en bild av experimentet.

Fortsätt med att leta upp vad det är som påverkar vilken grundfrekvens en svängande tråd har.

Puggen666 11 – Fd. Medlem
Postad: 4 feb 2020 13:30

Frekvensen kommer påverkas av hastigheten av de transversella vågorna i strängen vilket jag kan räkna ut. Spännkraften kommer bli annorlunda när cylindern sänks ner i vattnet eftersom vattnet kommer ge en lyftkraft på cylindern. Jag har tagit densiteten på 5 gradigt vatten. Vet inte riktigt hur jag ska fortsätta

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 4 feb 2020 13:40

Fortsätt med att leta upp vad det är som påverkar vilken grundfrekvens en svängande tråd har.

Du skall alltså hitta (eller ta fram) en formel f=...

Frekvensen borde bero på strängens tjocklek, strängens material, strängens längd och spännkraften i strängen. Om man någonsin har stämt en gitarr känns detta ganska naturligt. Vilken våglängd har svängningen(jag vill inte kalla det en ton eftersom frekvensen är så låg att den är ohörbar)?

Använd formeln för att få fram spännkraften F. Denna kraft påverkas av hur stor del av cylindern som är nersänkt i vattnet.

Puggen666 11 – Fd. Medlem
Postad: 4 feb 2020 13:59

lite kaos i utträckningarna kanske men vi har fått ut vad massan kommer vara för att ha frekvensen 10.7 hz och för att hitta höjden måste vi använda densiteterna på något sätt kanske med vätsketrycks formeln? Har fastnat där

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 4 feb 2020 16:02

lite kaos i utträckningarna kanske 

Ja, det håller jag med om, jag hänger inte med i vad det är du har gjort. Du skriver i alla fall att du har kommit fram till vilken massa som ger rätt kraft. Hur stor skall massan vara? Jag lyckes inte hitta den siffran.

Puggen666 11 – Fd. Medlem
Postad: 5 feb 2020 12:18 Redigerad: 5 feb 2020 13:37
Smaragdalena skrev:

lite kaos i utträckningarna kanske 

Ja, det håller jag med om, jag hänger inte med i vad det är du har gjort. Du skriver i alla fall att du har kommit fram till vilken massa som ger rätt kraft. Hur stor skall massan vara? Jag lyckes inte hitta den siffran.

 

F=4μL2f2 är våran kraft ekvation och sen använder vi den kraften i Arkimedes princip, FA=ρgh sen bryter vi ut h men vi får inte rätt svar 

Puggen666 11 – Fd. Medlem
Postad: 5 feb 2020 12:36

Vi har även kollat att dimensionerna stämmer. Ska vi kanske ta hänsyn till massan på tråden också ?

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 5 feb 2020 13:41

Puggen666, jag redigerade ditt inlägg så att det går att se vad du har citerat och vad det är du har skrivit nu. Tråden blir väldigt rörig och svårläst om man inte snabbt kan se vem som har skrivit vad. Du et väl att du kan redigera ditt förra inlägg (inom 2 timmar) om du vill tillägg nånting, så att du slipper spamma tråden? /moderator

Du har inte svarat på min fråga:

Du skriver i alla fall att du har kommit fram till vilken massa som ger rätt kraft. Hur stor skall massan vara?

Hur tung skulle vikten vara för att ge rätt kraft i tråden

Ska vi kanske ta hänsyn till massan på tråden också ?

Hur stor massa har själva tråden? Kommer det att påverka sista decimalen i cylinderns massa?

Svara
Close