14 svar
72 visningar
naturnatur1 3204
Postad: 11 okt 2023 21:36

var blir kraften större?

Om jag håller i en fjäder och drar ner den under jämviktsläget. Kommer kraften att vara större i fjädern eller mg (nedåt)?

Det står att kraften i fjädern kommer vara större än mg, men eftersom jag drar ned den så påverkar man väl med en kraft nedåt vilket innebär att resultanten kommer peka ner?

MrPotatohead 6261 – Moderator
Postad: 11 okt 2023 22:20

Resultanten pekar bara nedåt i ögonblicket du drar ner den. 

naturnatur1 3204
Postad: 11 okt 2023 22:32 Redigerad: 11 okt 2023 22:33

Om en 240g vikt hängs i en fjäder så kommer den stanna på 7,8cm.

Tyngdkraften påverkar med kraften 0,24x9,82 alltså ca 2,4 N.

Den i fjädern densamma. (Då Fres = 0 ) 

Jag köper det.


Men nu säger vi att jag drar ner den ytterligare 5cm. Detta kommer att innebära att den nya resultanten blir fjäderkonstanten gånger 0,05.

Enligt Fres = ky


Jag fattar inte hur krafterna som verkar på vikten kommer att se ut när personen just släppt vikten.


Tillägg: 11 okt 2023 22:39

mg är ju densamma. Men kraften i fjädern? Och den resulterande, är det alltså den som pekar nedåt (mg+fres), som du nämnde? Eller menade du något annat?

MrPotatohead 6261 – Moderator
Postad: 11 okt 2023 22:48

Måste väl bli Fres - mg? Eller är den inräknad? Används massan i beräknandet av k? 

Är tydligen inte så het på fjädrar som jag trodde.


Tillägg: 11 okt 2023 22:52

Verkar som att kx eller ky bara är F, och inte Fres, blev lite förvirrad där. 

Då borde du bara ta F-mg = Fres. Fjädern kommer accelerera enligt Fres och börja svänga.

naturnatur1 3204
Postad: 11 okt 2023 22:51 Redigerad: 11 okt 2023 22:51

MrPotatohead 6261 – Moderator
Postad: 11 okt 2023 22:54
naturnatur1 skrev:

Hmm. Konstigt. Då har jag ingen aning.

naturnatur1 3204
Postad: 11 okt 2023 22:55

ky är enligt min bok Fres 

https://eddler.se/lektioner/resulterande-kraft-pa-en-vikt-i-vertikal-fjader/

och denna källa.

SaintVenant 3938
Postad: 11 okt 2023 23:29 Redigerad: 11 okt 2023 23:31
naturnatur1 skrev:

Om jag håller i en fjäder och drar ner den under jämviktsläget. Kommer kraften att vara större i fjädern eller mg (nedåt)?

Det står att kraften i fjädern kommer vara större än mg, men eftersom jag drar ned den så påverkar man väl med en kraft nedåt vilket innebär att resultanten kommer peka ner?

De menar att man drar ned och sedan släpper. Då är fjäderkraften större än mg oavsett.

Detta för att du redan sträckt fjädern med mg om du hänger vikten i den.

Total fjäderkaft blir därmed:

Ff=mg+kyF_f = mg+ky

Där alltså resultanten blir:

Fres=mg+ky-mg=kyF_{res}=mg+ky-mg = ky

naturnatur1 3204
Postad: 11 okt 2023 23:36 Redigerad: 11 okt 2023 23:37

Resultanten bildas väl genom att fjäderkraften dras ut med en kraft från oss och därmed blir fjäderkraften större för den håller emot det vi dragit och  därför accelererar den uppåt när vi släpper då den återgår till sitt jämviktsläge där resultanten är 0?

Så alltså är fjäderkraften 3,9 N men den resulterande kraften blir då 3,9-mg? (1,5N, som bidrar till accelerationen?)


Men när jag sedan ska beräkna accelerationen, utgår man då från den resulterande?

SaintVenant 3938
Postad: 11 okt 2023 23:42
naturnatur1 skrev:

Resultanten bildas väl genom att fjäderkraften dras ut med en kraft från oss och därmed blir fjäderkraften större för den håller emot det vi dragit och  därför accelererar den uppåt när vi släpper då den återgår till sitt jämviktsläge där resultanten är 0?

Så alltså är fjäderkraften 3,9 N men den resulterande kraften blir då 3,9-mg? (1,5N, som bidrar till accelerationen?)

Jag vet inte om detta är riktiga eller retoriska frågor som hjälper dig tänka. Vad exakt om något är oklart?

Men när jag sedan ska beräkna accelerationen, utgår man då från den resulterande?

Japp. Newtons andra lag säger att resulterande krafter på en partikel är lika med dess massa gånger acceleration.

naturnatur1 3204
Postad: 11 okt 2023 23:49
SaintVenant skrev:
naturnatur1 skrev:

 

Jag vet inte om detta är riktiga eller retoriska frågor som hjälper dig tänka. Vad exakt om något är oklart?

Jag vill bara veta om jag tänker rätt.

Men när jag sedan ska beräkna accelerationen, utgår man då från den resulterande?

Japp. Newtons andra lag säger att resulterande krafter på en partikel är lika med dess massa gånger acceleration.

Okej tack.

Men om man ska beräkna accelerationen vikten har när den är halvvägs till jämviktsläget, menar man accelerationen uppifrån innan den når sitt jämviktsläge eller menar man nerifrån vid elongationen?

SaintVenant 3938
Postad: 12 okt 2023 00:09 Redigerad: 12 okt 2023 00:10
naturnatur1 skrev:

Jag vill bara veta om jag tänker rätt.

Inget fel på hur du tänker.

Okej tack.

Men om man ska beräkna accelerationen vikten har när den är halvvägs till jämviktsläget, menar man accelerationen uppifrån innan den når sitt jämviktsläge eller menar man nerifrån vid elongationen?

Lite oklart vad du menar. Det finns bara en acceleration. Ingen uppifrån eller nedifrån. För varje läge är det de resulterande krafterna som ger dig accelerationen.

När massan är ovanför jämviktsläget är accelerationen riktad nedåt

När massan är nedanför jämviktsläget är accelerationen riktad uppåt.

Om du drar ned massan och den är på väg upp, kommer accelerationen minska från sitt maximum uppåtriktat, för att sedan bli noll vid jämviktsläget och sedan åter till ett maximum men nedåtriktat vid övre vändpunkten.

Det de menar är sannolikt accelerationen när den är under jämviktsläget, halvvägs från nedre vändläget, dit man drog den till.

naturnatur1 3204
Postad: 12 okt 2023 00:26
SaintVenant skrev:

Lite oklart vad du menar. Det finns bara en acceleration. Ingen uppifrån eller nedifrån. För varje läge är det de resulterande krafterna som ger dig accelerationen.

Jag rörde kanske bara ihop det. Tvekade på om det var accelerationen när man sätter på vikten och sedan släpper (nervägen till jämviktsläget).

När massan är ovanför jämviktsläget är accelerationen riktad nedåt

När massan är nedanför jämviktsläget är accelerationen riktad uppåt.

Japp,

Om du drar ned massan och den är på väg upp, kommer accelerationen minska från sitt maximum uppåtriktat, för att sedan bli noll vid jämviktsläget och sedan åter till ett maximum men nedåtriktat vid övre vändpunkten.

hur menar du här?

Det de menar är sannolikt accelerationen när den är under jämviktsläget, halvvägs från nedre vändläget, dit man drog den till.

Okej, så jag räknar alltså i detta fallet halvvägen som 5/2 = 2,5cm

Men förstår inte riktigt hur jag ska gå vidare nu?

SaintVenant 3938
Postad: 12 okt 2023 09:46 Redigerad: 12 okt 2023 09:47
naturnatur1 skrev:

Om du drar ned massan och den är på väg upp, kommer accelerationen minska från sitt maximum uppåtriktat, för att sedan bli noll vid jämviktsläget och sedan åter till ett maximum men nedåtriktat vid övre vändpunkten.

hur menar du här?

Jag beskriver hur accelerationen varierar under färden.

Det de menar är sannolikt accelerationen när den är under jämviktsläget, halvvägs från nedre vändläget, dit man drog den till.

Okej, så jag räknar alltså i detta fallet halvvägen som 5/2 = 2,5cm

Men förstår inte riktigt hur jag ska gå vidare nu?

Som jag skrev tidigare är resultanten lika med:

Fres=Ff-mg=mg+ky-mg=kyF_{res} = F_f-mg= mg+ky-mg=ky

Där yy är avståndet från jämviktsläget. Vi får accelerationen:

Fres=ma : a=FresmF_{res} = ma \ : \ a = \dfrac{F_{res}}{m}

a=kyma=\dfrac{ky}{m}

Här definierar vi accelerationen som positiv om den är riktad uppåt. Alltså, du söker accelerationen då y1=0.025 my_1 = 0.025 \ m.

Notis

När massan är ovanför skulle du få:

y2=-0.025 my_2 = -0.025 \ m

Detta skulle ge en negativ acceleration, alltså nedåtriktad.

naturnatur1 3204
Postad: 12 okt 2023 17:42

Jag gjorde följande:

Fres = 30,2 x 0,025
= 0,76 N

F = ma

a= f/m
0,76/0,024 = 31,5 m/s

vilket är helt orimligt.


Tillägg: 12 okt 2023 17:45

Upptäckte felet. Jag delar med 0,024 men jag ska dela med 0,24 (240g)

Tack!

Svara
Close