Fysik

Harmonisk svingning

12. januar 2014 af came (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

'En mission til en af de ydre planeter i solsystemet skal bestemme en række fysiske parametre. Under nedstigningen måles planetens radius til at være 1200 km, og det konstateres at planeten til meget stor præcision er kugleformet. Som det første videnskabelige eksperiment på den nye planet bringes en fjeder ophængt i et fast punkt, med et lod fastgjort i fjederens anden ende, til at svinge lodret i planetens tyngdefelt. Det konstateres, at fjederens nedre ende foretager harmoniske svingninger omkring et punkt, som ligger 4.0*10-3 m fra endepunktets position, når fjederen er ubelastet.'

a) Bestem tyngdeaccelerationen ved overfladen af planeten når svingningstiden måles til T = 0.51 sek. 

- Denne opgave har jeg beregnet og facit er enig. Jeg regnede først frekvensen ud fra f = 1/T og derudfra brugte jeg formlen f = (1/2*pi)*sqrt(g/L) og isolerede g.

b) Find planetens masse.

- Her har jeg problemet med at finde den rigtige tilgang til at finde massen. Jeg bliver ved med at tænke at jeg må skulle bruge radius (de 1200 km) til det, men i de formler jeg finder er der også andre ubekendte. Jeg tænkte f.eks. jeg bruger bare formlen for at finde inertimomentet for en kugle, men så kender jeg heller ikke inertimomentet..

Det er sikkert simpelt, så hvis nogle hurtigt kan få øje på det jeg overser, ville jeg blive glad for et hint.

På forhånd tak for hjælpen. :) 


Brugbart svar (0)

Svar #1
12. januar 2014 af peter lind

Du skal bruge Newtons tyngdelov.   g = G*M/r2 hvor du kender g, G og r


Svar #2
19. januar 2014 af came (Slettet)

Jeg får i en delopgave af vide at planetens omløbstid i dens cirkulære bane om solen er målt til 250.1 år og at Solens masse er 1.99*1030 kg og jeg vil bestemme planetens afstand til Solen. 

Jeg kan ud fra de informationer finde hastigheden ved v = sqrt((G*Msol)/r) ud fra Solens masse eller T = (2*pi*r)/v ud fra omløbstiden. 

Jeg ved dog ikke hvordan jeg kan finde afstanden til Solen? I formlerne inden for gravitation kan jeg kun se man kan finde radiusser af planeter 


Brugbart svar (0)

Svar #3
19. januar 2014 af peter lind

Isoler v fra den sidste ligning og sæt resultatet ind i den første. nu har du en ligning, der kun indeholder r som ubekendt


Skriv et svar til: Harmonisk svingning

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.