VIlken kraft utgår man från?
När man ska beräkna accelerationen i en fjäder med f = ma
Hur vet man kraftens (f) storlek? Ska det vara den resulterande kraften eller kraften som själva fjädern upplever?
Hej
upplever att frågan är lite otydligt. Hade du kunnat rita en figur eller omformulera frågan?
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 )
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
Nu när jag vill beräkna accelerationen precis när personen släpper vikten, kan jag göra detta genom F= ma där a = f/m
men F, hur fås den ut? Är det den kraften som fjädern upplever, eller den resulterande totala nedåt?
Nu blev frågan klarare!
När du släpper fjädern kommer den att börja pendla då den inte längre är i jämvikt. Du släpper på fjädern och kraften F=kx där k är fjäderkonstanten och x är förskjutningen från jämvikten, som inte längre har en "motkraft", börjar nu verka på fjädern i form av svängningar.
Accelerationen (hur snabbt den rör sig från det utsträckta läget) kan fås från ekvationen F=ma=kx, dvs den resulterande kraften uppåt. (varför kan det inte vara nedåt? fundera på vilket håll fjädern skulle röra på sig när du släpper den)
Glöm inte att den fortfarande har en vikt på sig och jämviktsläget är ju den egentliga utsträckningen när den har en vikt som belastar fjädern.
Fick du svar på frågan?
Ja, det är alltså den resulterande kraften.
Vad menar du med detta?
fundera på vilket håll fjädern skulle röra på sig när du släpper den)
Menar du att om jag släpper den efter elongationen?
naturnatur1 skrev:fundera på vilket håll fjädern skulle röra på sig när du släpper den)
Menar du att om jag släpper den efter elongationen?
Precis, direkt efter du släpper den. Vilket håll kommer fjädern först att röra sig?
Truppeduppe skrev:naturnatur1 skrev:fundera på vilket håll fjädern skulle röra på sig när du släpper den)
Menar du att om jag släpper den efter elongationen?
Precis, direkt efter du släpper den. Vilket håll kommer fjädern först att röra sig?
Uppåt, sen kommer den svänga upp och ned tills den når sitt jämviktsläge.
naturnatur1 skrev:Truppeduppe skrev:naturnatur1 skrev:fundera på vilket håll fjädern skulle röra på sig när du släpper den)
Menar du att om jag släpper den efter elongationen?
Precis, direkt efter du släpper den. Vilket håll kommer fjädern först att röra sig?
Uppåt, sen kommer den svänga upp och ned tills den når sitt jämviktsläge.
Precis, så om den rör sig uppåt, vilken riktning har den resulterande kraften då precis vid början av accelerationen?
Truppeduppe skrev:naturnatur1 skrev:Truppeduppe skrev:naturnatur1 skrev:fundera på vilket håll fjädern skulle röra på sig när du släpper den)
Menar du att om jag släpper den efter elongationen?
Precis, direkt efter du släpper den. Vilket håll kommer fjädern först att röra sig?
Uppåt, sen kommer den svänga upp och ned tills den når sitt jämviktsläge.
Precis, så om den rör sig uppåt, vilken riktning har den resulterande kraften då precis vid början av accelerationen?
Upp
Helt rätt, bra!
Truppeduppe skrev:Helt rätt, bra!
Tack! Vad menas med vändläge? (läge där den vänder ja) Men jag förstår inte hur (hos en fjäder)
En fjäder strävar efter att vara i sitt neutralläge, man kan säga att när man drar ut eller trycker ihop en fjäder så blir det jobbigare ju mer man drar eller trycker ihop fjädern. Dvs, en statisk kraft inne i fjädern strävar efter att återgå till neutralläget. När man sedan släpper på fjädern kommer den att pendla upp och ner och vänder vid varje vändläge.
Jag förstår inte den första bilden här och hur jag ska tänka på denna fråga:
"Nedre vändläge", är det just precis när man släppt och den gått upp och ned? (Där nedre vändläget är där den kommer efter första svängningen)?
Hoppas jag inte rörde till det nu sista meningen.
Jag lyckades lösa den. Men sedan står det att vid sidan om att man ska ha i åtanke att den resulterande kraften är lika stor men motriktad i de båda vändlägena.
Hur kommer det sig? Befinner sig alltså de lika långt (fast motriktade) vid dessa vändlägen? Gäller detta alltid?
Den resulterande kraften är lika stor men motriktad i de båda vändlägena eftersom fjädern ändrar rörelseriktning vid vändlägena, efter varje vändläge accelererar den åt det andra hållet.
Ifall det inte skulle finnas någon resulterande kraft skulle inte fjädern få för sig att accelerera i någon riktning, den är alltså inte i jämvikt (men i verkligheten kan den inte svänga hur mycket som helst pga friktion eller luftmotstånd)
Truppeduppe skrev:Den resulterande kraften är lika stor men motriktad i de båda vändlägena eftersom fjädern ändrar rörelseriktning vid vändlägena, efter varje vändläge accelererar den åt det andra hållet.
Ifall det inte skulle finnas någon resulterande kraft skulle inte fjädern få för sig att accelerera i någon riktning, den är alltså inte i jämvikt (men i verkligheten kan den inte svänga hur mycket som helst pga friktion eller luftmotstånd)
Om jag förstått det rätt så är avståndet uppifrån till jämviktsläget respektive nerifrån till jämviktsläget lika stort? (amplitud)
Och detta eftersom det appliceras lika stor resulterande kraft på båda (fast motriktade) kommer det ske en harmonisk svängning tills den stannar?
Du har förstått rätt :)
Truppeduppe skrev:Du har förstått rätt :)
Tack för hjälpen!
