Fysik
Fysik - stort pendul
13. november 2005 af
Maria17 (Slettet)
På Steno Museet i Århus hænger en 32,86 kg tung kugle i et langt kabel. Kuglen svinger som et pendul frem og tilbage i en plan bevægelse.
Et penduls svingningstid T afhænger af kablets længde L, idet
T=2*pi*sqrt(L/g)
hvor g er størrelsen af tyngdeaccelerationen.
a) Beregn kablets længde L, idet svingningstiden er 6,65 s.
Der har jeg bare isoleret L og sat 6,65 s ind:
L=(T/2pi)^2*g=11.00 m
I pendulets yderstilling er kuglen hævet 2,9 cm op over midterstillingen.
b) Vis, at kuglen passerer midterstillingen med farten 0,75 m/s.
Jeg har beregnet den potentielle energi i yderstillingen til 9.36 J.
I midterstillingen er alt den potentielle enrgi omdannet til kinetisk energi - dette har jeg udnyttet til at finde v:
E_kin=1/2*m*v^2 <=> v=0.75 m/s.
Idet kuglen passerer midterstillingen, kan dens bevægelse betragtes som en cirkelbevægelse med konstant fart.
c) Bestem størrelsen af den resulterende kraft og størrelsen af snorkraften i det øjeblik, kuglen passerer midterstillingen.
Hvordan kan jeg regne c?
Mvh. Maria
Et penduls svingningstid T afhænger af kablets længde L, idet
T=2*pi*sqrt(L/g)
hvor g er størrelsen af tyngdeaccelerationen.
a) Beregn kablets længde L, idet svingningstiden er 6,65 s.
Der har jeg bare isoleret L og sat 6,65 s ind:
L=(T/2pi)^2*g=11.00 m
I pendulets yderstilling er kuglen hævet 2,9 cm op over midterstillingen.
b) Vis, at kuglen passerer midterstillingen med farten 0,75 m/s.
Jeg har beregnet den potentielle energi i yderstillingen til 9.36 J.
I midterstillingen er alt den potentielle enrgi omdannet til kinetisk energi - dette har jeg udnyttet til at finde v:
E_kin=1/2*m*v^2 <=> v=0.75 m/s.
Idet kuglen passerer midterstillingen, kan dens bevægelse betragtes som en cirkelbevægelse med konstant fart.
c) Bestem størrelsen af den resulterende kraft og størrelsen af snorkraften i det øjeblik, kuglen passerer midterstillingen.
Hvordan kan jeg regne c?
Mvh. Maria
Svar #1
13. november 2005 af Epsilon (Slettet)
a) og b) er korrekt besvaret.
ad c)
Tegn situationen og overbevis dig selv om, at der er tale om en endimensional kraftanalyse.
Udnyt oplysningen, at kuglens bevægelse netop i midterstillingen kan betragtes som en jævn cirkelbevægelse.
Cirkelradius og kuglens fart i denne 'cirkelbevægelse' kendes fra de foregående spørgsmål.
//Epsilon
ad c)
Tegn situationen og overbevis dig selv om, at der er tale om en endimensional kraftanalyse.
Udnyt oplysningen, at kuglens bevægelse netop i midterstillingen kan betragtes som en jævn cirkelbevægelse.
Cirkelradius og kuglens fart i denne 'cirkelbevægelse' kendes fra de foregående spørgsmål.
//Epsilon
Svar #2
14. november 2005 af Anna18 (Slettet)
Hvordan kan jeg regne snorkraften? - Det synes jeg nemlig ikke rigtig vi har haft noget om...
Svar #3
14. november 2005 af fixer (Slettet)
I midterstillingen antages bevægelsen identisk med en jævn cirkelbevægelse. Heraf følger at den på kuglen virkende resulterende kraft, F_res, er lig den for cirkelbevægelsen nødvendige centripetalkraft. Heraf beregnes F_res.
F_res er selv summen af tyngden F_t af kuglen og snorkraften F_snor. Vektorielt haves
F_res = F_t + F_snor
Heraf findes F_snor idet de øvrige kræfter kendes.
F_res er selv summen af tyngden F_t af kuglen og snorkraften F_snor. Vektorielt haves
F_res = F_t + F_snor
Heraf findes F_snor idet de øvrige kræfter kendes.
Skriv et svar til: Fysik - stort 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.