kraften fjädern verkar på kulan när den potentiella energin är 15J
Jag behöver en förklaring för uppgift c)
Såhär har jag löst uppgift c:
Rätt svar är 60N och det får man ifall man ritar upp ett diagram på följande vis:.jpg?width=800&upscale=false)
Men, jag vet att fjäderns potentiella energi kommer utföra arbetet 15J. Jag vet även att s (sträckan) är 0,5.
Så med hjälp av uttrycket W=Fs kan jag räkna ut F som är kraften fjädern verkar. Alltså F= Kraften fjädern verkar på kulan.
Varför fungerar inte mitt sätt att lösa uppgiften på, man måste väl inte rita upp ett diagram när man ska lösa uppgifter?
Den potentiella energin Wp i fjädern är ks2. Där s är förlängning från ospänt läge.
Fjäderkraften F är ks. Således har vi att Wp = kss = Fs.
Det fel du gör är att antar att kraften är konstant, med den ökar ju mer du drar ut fjädern. Den formel du använder fungerar bara om kraften är konstant.
Det går också att tänka såhär.
F(s)=ks. s=0.5 i ändläget då fjäderkraften ska beräknas. Problemet är alltså att lista ut fjäderkonstanten k.
Det framgår ur uppgifttexten att det statiska jämviktsläget är s=0.25. I statiska jämviktsläget är fjäderkraften 30N, dvs den balanserar tyngdkraften. Alltså är k=30/0.25.
Alltså blir F(0.5)=0.5*30/0.25=60N
