Studieretningsprojekt/-opgave (SRP/SRO)

Skrå kast - randbetingelse hjælp

10. december 2011 af Buller-93 (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej, jeg er i gang med at skrive SRP om emnet "det skrå kast".

Jeg har intil videre kommet frem til følgende:

vx=c1*e-(k/m)*t      og    vy=c2*e-(k/m)*t-(m*g)/k      hvor c1 og c2 er arbitrære konstanter.

Nu skal jeg benytte randbetingelserne til at finde de arbitrære konstanter, og vise at:

vx=v0*cos(α)*e-(k/m)*t    og at vx=(v0 * sin(a) + ((m*g)/k)  -  (m*g)/k

Jeg har fundet ud af at  (randbetingelserne):
vx(0)=v0*cos(α)   og at vy(0)=v0*sin(α)


a er afyringsvinklen...


Hvordan udnytter jeg mine randbetingelser til at finde de arbitære konstanter?

På forhånd tak :)

Mvh.


Brugbart svar (3)

Svar #1
10. december 2011 af Lurch (Slettet)

Du indsætter bare dine startbetingelser i dit udtryk. For x-komponenten

vx(t)=c1*exp(-k/m*t)

vx(0) = v0*cos(a) = c1*exp(-k/m*0) 

v0*cos(a) = c1


Svar #2
10. december 2011 af Buller-93 (Slettet)

Super godt :)
Jeg har forstået det nu ..

Tak for det hurtige og brugbare svar. 
 


Brugbart svar (2)

Svar #3
10. december 2011 af Lurch (Slettet)

God arbejdslyst :)


Svar #4
10. december 2011 af Buller-93 (Slettet)

Jeg har efterfølgende vist at stedkoordinaterne er:

x(t)=(-m/k) * v0 * cos(a) * e(-k/m)*t + c2

Nu skal jeg vise at c2=m/k*v0*cos(a)  ved at bruge randbetingelserne..


Jeg har gjort sådan:
x(0)=(-m/k) * v0 * cos(a) * e(-k/m)*0 + c2

x(0)=v0*cos(a)=(-m/k) * v0 * cos(a) + c2

så får jeg c2 til:
((cos(a)*(k+m)*v)) /k


Hvad gør jeg forkert? :(


Brugbart svar (3)

Svar #5
10. december 2011 af Lurch (Slettet)

Randbetingelsen til din stedfunktion er vel ikke givet ved

x(0) = v0*cos(a)

Det er startbetingelsen for hastigheden. Startbetingelsen for stedfunktionen er bare et eller andet punkt du vælger.

Er c2 her den samme c2 som du bruger i dit første spørgsmål?  Hvis ja, så skal du ikke bruge stedfunktionen til noget, kun hastighedsfunktionen vy

 

 


Svar #6
10. december 2011 af Buller-93 (Slettet)

nej hov der skulle selvfølig stå c3.

Jeg har integreret hastighedsfunktionen så jeg fik stedfunktionen:

x(t)=(-m/k) * v0 * cos(a) * e(-k/m)*t + c3


Så kan jeg vel sige at x(0)=0, så får jeg:

x(0)=0=-m/k*v0*cos(a)+c3

c3=m/k*v0*cos(a)


Yes, mange tak igen :)


Svar #7
11. december 2011 af Buller-93 (Slettet)

Undskyld at jeg forstyre dig igen, men jeg har virkelig virkelig svært ved det her..

Jeg skal ved at integrere hastighedsfunktion få sted funktionen:

sådan så:

vy(t)=(v0*sin(a)+(m*g)/k) * e-(k/m)*t - (m*g)/k 

x(y)=integral((v0*sin(a)+(m*g)/k) * e-(k/m)*t - (m*g)/k)



jeg ved at: integral(e-(k/m)*t = 1/-(k/m) * e-(k/m)*t


det må så betyde at: x(y)=-(m/k)*(v0*sin(a)+(m*g)/k) * e-(k/m)*t - (m*g)/k)....

Men der står at jeg skal få det til:

                               x(y)=-(m/k)*(v0*sin(a)+(m*g)/k) * e-(k/m)*t - (m*g)/k) * t 

Hvad er det for en regneregel man bruger?
hvor kommer det gange t fra når jeg integrere hastighedsfunktionen?


Brugbart svar (3)

Svar #8
11. december 2011 af Lurch (Slettet)

Et par ting:

1. pas på din notation. e-(k/m)*t er ikke det samme som e-(k/m)*t. Hvis du ikke bruger opløftet funktionen eller ^, så skriv exp(-(k/m)*t). Så er der ingen forvirring.

2. Pas på med at blande x, y og t sammen. Du kender som udgangspunkt kun vx(t) og vy(t), ikke x(y).

Ang. integralet så tror jeg du glemmer konstanledet -m*g/k

y(t) = ∫vy(t)*dt= ∫( (v0*sin(a)+(m*g)/k) * exp(-(k/m)*t) - (m*g)/k) )*dt

Du kan dele integralet op ved differensen

y(t) = ∫ (v0*sin(a)+(m*g)/k) * exp(-(k/m)*t)*dt  -  ∫(m*g)/k) )*dt

Derved får du det ønskede resultat

 y(t) = -(m/k)*(v0*sin(a)+(m*g)/k) * e-(k/m)*t - ((m*g)/k)*t 


Svar #9
11. december 2011 af Buller-93 (Slettet)

Tusind tak :)

Jeg er med nu, jeg vidste bare ikke at: ∫(m*g)/k) )*dt = ((m*g)/k)*t  :)

 


Skriv et svar til: Skrå kast - randbetingelse hjælp

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.