Fysik

Hookes lov - SRO

02. februar 2013 af Thzt (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej alle,

Jeg er igang med at skrive min SRO om Hookes lov og har et spg ang. indtegning af sinuskurven. Funktionen er jo x(t)= A * sin (√k/m * t) og jeg har hverken k eller A, jeg har beregnet mig frem til k ved en masse på 0,190 kg, men er det muligt at indtegne grafen selv om jeg ikke kender A? Jeg forestiller mig at A er hvor mange cm fjederen blev trukket, men er lidt forvirret... Er der en metode hvor man kan beregne A eller sådan?


Brugbart svar (1)

Svar #1
02. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

A er amplituden. Det er størrelsen af det største udsving. Konstanten k er med til at bestemme svingningstiden T .


Svar #2
02. februar 2013 af Thzt (Slettet)

Ja men er det ikke muligt at beregne A hvis jeg ikke kender til det største udsving?


Brugbart svar (1)

Svar #3
02. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

#2

Det kommer sikkert an på, hvilke oplysninger du har at arbejde med.


Svar #4
02. februar 2013 af Thzt (Slettet)

Jeg har jo beregnet k, har T, t , F og massen. Jeg vil bare godt lave noget ekstra i min opgave hvilket er at indtegne en sinuskurv, men jeg ved ikke hvordan jeg finder frem til A...


Brugbart svar (1)

Svar #5
02. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

#4

Har du kraften F som funktion af tiden t ? Så kan du jo benytte Hookes lov F = -kx til at beregne x og dermed finde det maksimale udsving.


Svar #6
02. februar 2013 af Thzt (Slettet)

Jeg har x, som er jo forlængelsen af fjederen, jeg har stadig ikke beregnet F, men hvis jeg har forlængelsen af fjederen, som i dette tilfælde er 12,5 cm så er A 0,125 m?


Brugbart svar (1)

Svar #7
02. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

#6

Ja, hvis det er det maksimale udsving (maksimale forlængelse).. Du har ikke forklaret noget om, hvad forsøget går ud på.


Svar #8
02. februar 2013 af Thzt (Slettet)

Altså forsøget går ud på at påvise at fjederkraften er proportional med forlængelsen og bestemme konstanten, og undersøge hvordan et lod ophængt i en fjeder svinger. Men jeg har tilføjet mere i min problemformulering, som er en fremstille en sinuskurve til x(t) og a(t), og en cosinuskurve af v(t).


Brugbart svar (1)

Svar #9
02. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

#8

Og loddet svinger så efter en sinuskurve af formen som i #0, hvor A er den maksimale forlægelse. Hvad A er afhænger så af startbetingelserne.


Svar #10
02. februar 2013 af Thzt (Slettet)

Ligevægtspositionen er 30,0 cm. Efter der blev ophængt 0,190 kg lod på, blev fjederens position 42,5, dvs A er 12,5 cm eller hvordan?


Brugbart svar (1)

Svar #11
02. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

#10

Nej, det er jo ligevægtspositionen med loddet på. A angiver den maksimale forlængelse i en svingning omkring ligevægtspositionen.


Svar #12
02. februar 2013 af Thzt (Slettet)

Så jeg kan slet ikke indtegne nogen sinuskurve eftersom jeg ikke ved hvad A er?


Brugbart svar (1)

Svar #13
02. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

#12

Hvis du ikke har en svingning, har det ingen relevans at skrive udtrykket for en sinussvingning op. Hvis du har en svingning, er A størrelsen af det maksimale udsving.


Svar #14
02. februar 2013 af Thzt (Slettet)

Jeg har en svingning, men jeg ved ik hvordan jeg finder frem til A, det er dér mit problem ligger, men som du sagde i #5

#4

Har du kraften F som funktion af tiden t ? Så kan du jo benytte Hookes lov F = -kx til at beregne x og dermed finde det maksimale udsving.

så kan jeg finde A vha. men hvordan finder jeg kraften?


Brugbart svar (1)

Svar #15
02. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

#14

Du må starte med at gøre det klart helt præcist hvad du har målt. Jeg baserer udelukkende mine svar på de oplysninger, som du finder behag i at meddele her. Jeg er ikke tankelæser og jeg aner ikke, hvad du har til rådighed.

Hvis du har en svingning, må du have målt eller fået opgivet nogle størrelser som funktion af tiden.


Svar #16
02. februar 2013 af Thzt (Slettet)

Okay det har du ret i.

Jeg har målt svingningstiden (T) til for et lod på 0,190 kg til 0,7 s. Fjederkraften beregnede jeg ved at sige m*g og det blev 1,8648 N/kg. Jeg målte tiden (t) for 20 svigninger som var 14 sek. Konstanten beregnede jeg ved at sige m*2*π2/Tsom blev til 15,31 N/M. 


Brugbart svar (1)

Svar #17
02. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

#16

Men så har du jo ikke målt forlængelsen eller kraften som funktion af tiden. Så er der ikke noget at basere amplituden A på. Svingningstiden er i princippet uafhængig af amplituden.


Svar #18
02. februar 2013 af Thzt (Slettet)

Åh okay, men så tusind tak for hjælpe, ked af jeg forvirrede dig...


Skriv et svar til: Hookes lov - SRO

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.