Fysik

harmonisk bevægelse

25. august 2011 af zezima (Slettet) - Niveau: A-niveau

En ideel fjeder opfylder hookes lov:
Fres = -ky
Som fører til en andenordensdifferentialligning, hvis løsning er en sinus-funktion, som altså beskriver en harmonisk bevægelse.
Mit spørgsmål er, hvorfor et system SKAL opfylde Hookes lov for at oscillere. Hvad nu hvis kraften blot hele tiden er rettet mod ligevægtsstilling og altså ikke nødvendigvis også proportional med udsvinget? For så vil man jo også få, at den vil vende ved et bestemt punkt, fordi al kinetiske energi er omdannet til potentiel men samtidig vil den også fare forbi ligevægtsstillingen pga. sin kinetiske energi.


Brugbart svar (0)

Svar #1
25. august 2011 af mathon

  ...så ville det harmonisk regelmæssige gå "fløjten" og en matematisk beskrivelse ville være yderst
     kompliceret...


Svar #2
25. august 2011 af zezima (Slettet)

 Mange tak. Men kan du så ikke fortælle mig, hvorfor Hookes lov rent faktisk er så godt opfyldt, som den er af mange objekter. Jeg kan se det med et pendul ved at tegne et kraftdiagram, men hvorfor opfører en given fjeder sig dybere set tilnærmelsesvis ideel?


Brugbart svar (0)

Svar #3
26. august 2011 af mathon

 

         masseløs fjeder med gnidningsløst svingende lod

                           F = -k·x

                           m·|a| = -k·|x|

                           d2x/dt2 = -(k/m)·x
        med løsningen

                           x(t) = A·sin(√(k/m)·t + β)

                          

 Hooke's lov er således identisk med en ideel harmonisk svingning
                      


Skriv et svar til: harmonisk bevægelse

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.