9 svar
278 visningar
Fysikelev 5 – Fd. Medlem
Postad: 16 jan 2019 12:45

Svängande vikt fjäder

Detta är fysikuppgiften jag inte kan räkna, behöver hjälp med att fortsätta på den.

En 500 g:s vikt upphängdes i en fjäder. När vikten oscillerade i vertikal riktning i ändan av fjädern, bestämdes dess läge som funktion av tiden med en ultraljudsgivare (se figuren). När oscillationen hade upphört lösgjordes vikten. Hur mycket förkortades fjädern då?


[6 H98]
Svar: 0,36 m

Jag tänkte att jag först skulle bestämma svängningens amplitud och period och från det räkna ut massan samt fjäderkonstanten, låter detta rimligt eller gör jag fel? 

SeriousCephalopod 2696
Postad: 16 jan 2019 13:34 Redigerad: 16 jan 2019 13:35

Om du vet massan och fjäderkonstanten så kan du beräkna förlängningen av fjädern till följd av en statiskt hängande vikt via Hookes lag

F = k x 

F: dragande kraften på fjädern, k fjäderkonstanten, x förlängningen av fjädern till följd av den dragande kraften

Så ja det låter som en rimlig strategi. 

Fysikelev 5 – Fd. Medlem
Postad: 17 jan 2019 20:52

Massan: 500 g 
Ampituden: 4,5 (rutor) m
Frekvens: f=1/T=1/1,2=0,8333...Hz
Periorden: T=1,2 sek 
F=kx 
F: dragande kraften på fjädern
k=fjäder konstanten
x=förlängningen av fjädern till följd av den dragande kraften

Hur skall jag räkna ut Hookes lag från detta?   

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 17 jan 2019 21:07

Om du inte bryr dig om fasen, räcker det att titta på den ena termen. Du vet A, t och m, så du kan beräkna k.

Fysikelev 5 – Fd. Medlem
Postad: 17 jan 2019 21:55

Jag får svaren till k: 

Men det verkar lite underligt, vad har jag räknat fel? 

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 17 jan 2019 22:09

Äsch, den här formeln är bättre: Då har vi inte med något onödigt, typ trigonometriska funktioner.

Fysikelev 5 – Fd. Medlem
Postad: 17 jan 2019 22:23

Är det rätt att ta 1,2=2π500kk=13707,8?

Affe Jkpg 6630
Postad: 17 jan 2019 22:35

m = 0.5kg

Fysikelev 5 – Fd. Medlem
Postad: 17 jan 2019 22:44

Tack, skall man sedan räkna ut fjäderkonstanten så kan du beräkna förlängningen av fjädern till följd av en statisk hängande vikt via Hookes lag F=kx?

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 17 jan 2019 23:03

Ja.

Svara
Close