Fysik

Energi i konisk pendul

11. maj 2007 af kaspx (Slettet)

Jeg har en opgave foretaget nogle beregninger på konisk pendul og fundet frem til at det bevæger sig i en radius på 0,6 m med en hastighed på 1,8 m/s. I pendulet er der ophængt et lod med en masse på 0,15 kg.

Jeg skal bestemme loddets mekaniske energi, idet den mekaniske energi sættes til 0 når loddet hænger i hvile.

Umiddelbart har jeg tænkt følgende:

E_mek = E_kin + E_pot

E_kin = 1/2 * m * v^2

E_pot = m * g * h

Det er særligt den potentielle energi jeg er i tvivl om, idet der jo ikke er tale om en decideret højde (h). Kan jeg indsætte radius her (som jo er den afstand loddet flyttes fra dets hvilestilling)?

Brugbart svar (0)

Svar #1
11. maj 2007 af Bruger slettet (Slettet)

Det er rigtigt, at summen af den potentielle energi og den kinetiske energi (og ikke kinesiske energi, som Sheaf ville skrive) er konstant.
Det er ligegyldigt om loddet er konisk eller komisk, det svinger op til højde h(t). Derfra kan du beregne den potentielle energi: m*g*h(t).
Efter 1 sekund har det bevæget sig 1,8 meter langs cirkelbuen, så skal du regne ud, hvad det svarer til i højden fra udgangsstillingen. Hele cirkelbuen er 3,77 meter.

Som sagt: der er i høj grad tale om en potentiel energi, idet højden er beregnet fra grundplanet til loddets højde. Tegn det nu op!!!

V.h.
Erik Morsing.

Brugbart svar (0)

Svar #2
11. maj 2007 af sheaf (Slettet)

#1
Søgning i foraet viser ikke nogen tråde hvor jeg skulle være kommet til at skrive kinesisk fremfor kinetisk, men jeg skal da ikke udelukke at det kan være sket. Derimod viser det med al ønskelig tydelighed at du ikke kan tage kritik og nu på ekstremt barnlig maner skal forsøge at redde ansigt. Og så går det alligevel helt galt for dig. For du har jo igen svaret forkert.

#0
Loddet udfører en jævn cirkelbevægelse i det vandrette plan. Sæt den potentielle energi til nul i dette plan. Den mekaniske energi er da udelukkende kinetisk energi.

Svar #3
11. maj 2007 af kaspx (Slettet)

Sheaf:

Efter at have tænkt nærmere over det mener jeg, at den må været løftet fra sin hvile position. hvis det er korrekt har den vel en potentiel energi?

Hvis du ser på linket nedenfor, som godt nok viser et alm. matematisk pendul, vil det koniske pendul ikke også have en højde h, givet ved:

L - L * Cos(vinkel)

http://www.lhup.edu/~dsimanek/scenario/labman1/pend01.gif

Brugbart svar (0)

Svar #4
11. maj 2007 af sheaf (Slettet)

#3
Jo, det er korrekt. Jeg havde overset denne her:

"Jeg skal bestemme loddets mekaniske energi, idet den mekaniske energi sættes til 0 når loddet hænger i hvile. "

Det betyder at nulpunktet for den potentielle ernergi er sat til det niveau snoren hænger i når den er udstrakt og i hvile og ikke kan sættes arbitrært som jeg foreslår i #1.

Og så skal jeg naturligvis ikke være for lille til at undskylde overfor E.M. at han ikke tog fejl i dette tilfælde.

Svar #5
11. maj 2007 af kaspx (Slettet)

Det glæder mig, at du er enig. Så kan jeg med sindsro skrive følgende?

E_mek = E_kin + E_pot

E_kin = 1/2 * m * v^2

E_pot = m * g * L(1-cos(v))

Brugbart svar (0)

Svar #6
11. maj 2007 af Darwin (Slettet)

#5

ja

Svar #7
11. maj 2007 af kaspx (Slettet)

Mange tak og god weekend herfra :)

Brugbart svar (0)

Svar #8
11. maj 2007 af Riemann

#1
Jeg har flere gange bevidst kaldt den kinetiske energi for den kinesiske energi (eller evt. bare kineserenergien) - jeg kan ikke se nogen grund til at være så formel, at man ikke kan lave lidt om på ordene. Så længde det er klart, hvad man taler om, er der vel ingen grund til at hænge sig i overflødige detaljer.

Skriv et svar til: Energi i konisk 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.