Fysik
Rotationsenergi
Hej
Jeg har lavet et forsøg, hvor jeg skulle trille en kugle ned af en bøjet bane, og derefter beregne rotationsenergien.
Når jeg sammenligner det beregnede resultat adderet med hastigheden (beregnet), med den teoretiske hastighed for jeg to helt forskellige tal. Skal bruge det til at se, hvor langt den burde komme.
Nogen der kan hjælpe?
Svar #2
16. april 2013 af hesch (Slettet)
I startpunktet har kuglen en energi = m * g * h.
På vej nedad banen omsættes denne energi til rotationsenergi + bevægelsesenergi.
Erot = ½ * I0 * ω2
Ebev = ½ * m * v2
Forholdet mellem Ebev og Erot bestemmes ud fra kuglens radius og kuglens inertimoment. Så du må kunne finde resultatet ud fra:
m * g * h = Erot + Ebev
Erot / Ebev = k ( du har beregnet k )
Svar #3
16. april 2013 af Mount (Slettet)
Men jeg får ikke det rigtige resultat, da den målte hastighed + rotationsenergien skal give hastigheden jeg har beregnet (165,82 cm/s). Hvad jeg så gjort forkert?
Svar #5
16. april 2013 af hesch (Slettet)
Jamen det kan jeg da ikke vide, når jeg ikke har set dit regnestykke.
Og jeg regner altså ikke facit ud for dig !
Svar #6
16. april 2013 af Mount (Slettet)
Nej, vil helst selv gøre det :) Jeg har uploadet mit regnestykke.
Svar #9
16. april 2013 af hesch (Slettet)
Nååh, i #0.
Du antyder her, at kuglen i starten falder lodret i starten. Under dette fald sættes kuglen jo ikke i rotation, først når kuglen rammer krumningen i banen. Her vil der så ske et friktionstab, når kuglen laver "bremsespor" på banen, for at blive accelereret rotationsmæssigt.
Så stemmer dine ligninger jo ikke.
#8: Ser stadig intet opload.
Svar #10
16. april 2013 af Mount (Slettet)
hmm, men findes hastigheden ikke så ved at sige v = strækning / tid istedet?
Svar #11
16. april 2013 af Mount (Slettet)
Kuglen hopper, altså den triller via en bane ud fra et bord
Svar #12
16. april 2013 af hesch (Slettet)
Det forholder sig som angivet i #2. Der er ingen "alternativer".
Svar #13
16. april 2013 af Mount (Slettet)
Ok, men har jeg fundet inertimomentet og vinkelhastigheden på den rigtige måde? Altså med formler?
Finder jeg så hastigheden ved at sige v = s / t ?
Svar #14
16. april 2013 af hesch (Slettet)
#11: Nu har jeg slet ikke styr på opgaven. Altså hvor langt hopper kuglen væk ?
Det er der jo ingen der kan svare på. Afhænger af underlagets elasticitetsmodul mm.
Svar #15
16. april 2013 af Mount (Slettet)
Jeg har målt at længden til det første hop er 51cm, og det hopper på et normalt gulv (i et klasselokale), hvis det er til nogen hjælp?
Svar #16
16. april 2013 af hesch (Slettet)
Jeg kan ikke finde en EU-standard for et "normalt" klasselokalegulv.
Svar #17
16. april 2013 af Mount (Slettet)
Jeg ved ikke lige helt, hvad det er lavet af. Men mht. hastighden, kan jeg så beregne den ved at sige v = s / t ?
Svar #18
16. april 2013 af hesch (Slettet)
Nej, for det forudsætter at al energien er bundet i bevægelsesenergi ( hastighed = v ), men en del af energien er jo bundet i rotationsenergi ( + nævnte friktionsenergi ).
Svar #19
16. april 2013 af Mount (Slettet)
Kan jeg så ikke bruge formlen jeg havde før? Skrev forkert mht. det med at den falder lodret.
E_potentiel=m*g*h --> ½*k * v^2 → v = √(2*g*h)
Svar #20
16. april 2013 af hesch (Slettet)
#19: E_potentiel = m*g*h --> ½* k * v^2 → v = √(2*g*h) ??
m * g * h = Erot + Ebev
Erot / Ebev = k
medfører at:
Ebev= Erot / k ⇒
m * g * h = Erot +Erot / k = ( 1 + 1/k ) * Erot ⇒
m * g * h = ½ * (( 1 + 1/k ) * I0 ) * ω2 ( beregn v ud fra det )