Fysik
matematisk pendul
Hvorfor er det at flg gælder for bevægelsen langs tangentialkompoasanten (den resulterende kraft)
m ·l (d2θ/dt2) = -mgθ
Svar #1
07. december 2011 af dikkelmikkel (Slettet)
Jeg går ud fra at det gælder for små vinkler kun, eller hvad?
for andre vinkler ville den lyde: ml d^2θ/dt^2 = -sin(θ)*m*g
men så approksimerer man sin(theta) med theta for små udsving. Hvordan har du udledt det?
Svar #2
08. december 2011 af janehansen2011 (Slettet)
Har kigget på taylorpolynomiet af første grad og i forbindelse hermed også vist fjelen ved at benytte approksimationen.
Det jeg er i tvivl om er hvorfor man omskriver
Fres = ma = ml(d2θ/dt2)
Hvorfor kan man skrive accelerationen som pendullængden ganget med vinkelaccelerationen?
Svar #3
08. december 2011 af dikkelmikkel (Slettet)
Du kan udtrykke hvor langt pendulet har bevæget sig ved en vinkel gange en længde, tegn en cirkel hvis du er i tvivl:
d= θl
For at få hvor mange radianer den bevæger sig pr sekund kan man differentiere en gang mht. tiden
dθ/dt = v
Accelerationen er således givet ved at differentiere endnu engang:
d^2θ/dt^2 = a
Det kommer simpelthen fra definitionen på vinkelacceleration.: α = d^2θ/dt^2 =r / l
hvor r er radius i en cirkel
Svar #4
08. december 2011 af janehansen2011 (Slettet)
jeg skal redegøre for de fysiske love for det matematikse pendul med og uden dæmning beskrevet ved en 2. ordens differentialligning.
altså jeg sidder lidt i et problem fordi jeg har lavet et forsøg hvor jeg skulle kigge på viscositetskoefficienten, altså bliver Tangentialkomposonanten for FT og FSnor ikke den resulterende kraft, men derimod Tangentialkomposanten minus luftmodstanden. Derfor er jeg forvirret omrking teorien. Kan man stdaig godt udlede svingninstid, vinkelfrekvens osv. uden ta tage hensyn til dæmpningen i form af luftmodstanden eller skal man også tage hensyn til denne i sin teori.
Svar #5
08. december 2011 af dikkelmikkel (Slettet)
Altså uden dæmpnin kan du godt udlede hvad du vil, alt er jo ifht. modeller.
Med dæmpning kan du også godt udlede hvad du vil, det ser bare lidt anderledes ud.
Men den v jeg skriver ovenover er vinkelfrekvensen, jeg var nok bare lidt for hurtig.
Svar #6
09. december 2011 af janehansen2011 (Slettet)
men jeg kan altså stadig godt regne svingningstiden T som T = 2π √l/g for både en dæmpet og udæmpet svigning?
Svar #7
09. december 2011 af mathon
se
Svar #8
09. december 2011 af janehansen2011 (Slettet)
tak for jeres svar har været en god hjælp. Håber jeg evt. senere kunne vende tilbage til dne her tråd, hvis jeg skulle løbe ind i problemer.
Jeg har dog lige et spg. mere
Hvorfor kan man ud fra denne ligning
(d2θ/dt2) = -g/l * θ
få flg udtryk for vinkelfrekvens og svigningtid
ω0 = √g/l
og T = 2π√l/g
i forbindelse med vinkelhastigheden overvejde jeg om det havde noget at gøre med, at vi fra harmoniske svigninger har at
a(t) = -ω2 *x(t)
men hvor det i stedet er vinklens acceleration man kigger på
Skriv et svar til: matematisk pendul
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.
