Fysik

Div. spørgsmål

11. juli 2007 af Søren_B (Slettet)

1) For at finde ud af, hvilken vinkel en kuglestøder skal kaste med for at kuglen kommer længst, isolerer jeg t i y(t) = 0 = v_0*sin(a)*t-½*g*t^2+h, hvor h er højden kuglen kastes fra. Dernæst indsætter jeg i x(t) = v_0*cos(a)*t, og finder vinklen.

Men jeg står med et udtryk på formen ½*g*t - h/t = v_0*sin(a). Hvordan kommer jeg videre?

2) Hvis jeg har to fjedre der er hænger ned med en afstand x fra hinanden, og disse begge bærer det samme lod med massen m_l, bliver fjederkonstanten i det samlede system, og dermed svingningstiden, så halveret eller fordoblet?

Kraften på hver fjeder vil da kunne skrives som F_f = ½*k*x, og 2*F_f = mg? Så ja, den halveres?

Svar #1
11. juli 2007 af Søren_B (Slettet)

- spørgsmål nr.2 er vel egentligt, fremfor det jeg har skrevet, om man skal bruge fjederkonstanten i det samlede system (k) eller konstanten, som hver fjeder besidder (½k) til at beregne svingningstiden?

Brugbart svar (0)

Svar #2
11. juli 2007 af mathon

det skrå kast:

maksimal kastevidde med kendt begyndelsesfart vo findes for begyndelsesvinklen uo
af:

kastevidden x_k = (2*vox*voy)/g =
(2*vo*cos(uo)*vo*sin(uo))/g = vo^2/g*(sin(2uo))

x_k_max = vo^2/g, hvilket opnås
for

sin(2uo) = 1 dvs.

2uo = 90°,
hvoraf

uo = 45°

Svar #3
11. juli 2007 af Søren_B (Slettet)

Ja, men det gælder vel kun, når kastet foretages i henførelsessystemets origo? - hvorfor jeg vælger at skrive den på formen y(t) = 0 = v_0*sin(a)*t-½*g*t^2+h

Brugbart svar (0)

Svar #4
11. juli 2007 af mathon

...det ændrer ikke på den mest fordelagtige kastevinkel...

Svar #5
11. juli 2007 af Søren_B (Slettet)

Jeg synes at have hørt, at kuglestødere skal kaste med en vinkel, der er lidt mindre end 45 grader, netop fordi højden h tilføjes.

Brugbart svar (0)

Svar #6
11. juli 2007 af mathon

...maksimal kastevidde udført fra (0,0), giver også maksimal kastevidde udført fra (0,h)...

Svar #7
11. juli 2007 af Søren_B (Slettet)

Når du stiller det op sådan, kan jeg godt se det.

Har du et bud på mit spørgsmål nr. 2?

Brugbart svar (0)

Svar #8
11. juli 2007 af Erik Morsing (Slettet)

Spørgsmål 2
Jeg husker da, at fjederkonstanten (blandt andet) afhænger af længden, og da den måles i Newton pr meter, må den fordobles.

Brugbart svar (0)

Svar #9
11. juli 2007 af Erik Morsing (Slettet)

Glemte lige: Under forudsætning af at den er ligefrem proportional med længden

Brugbart svar (0)

Svar #10
11. juli 2007 af mathon

2)

forsøg viser, at fjederforlængelsen er proportional med den ydre kraftpåvirkning (inden for visse grænser)

F = E*(delta_x/L)*A = (E*A/L)*delta_x = k*delta_x,

hvor
F er den ydre kraft [N]
E er en konstant (Youngs modul) [N/m^2]
delta_x er længdeændringen [m]
L er fjederens længde i upåvirket tilstand [m]
A er fjederens tværsnitsareal [m^2]

af ovenstående ses

k = (E*A/L) = (E/L)*A altså proportional med A, når L er konstant, hvilket netop er tilfældet, når to ENS fjedre anbringes parallelt:

k_p = (E/L)*(2A) = 2((E/L)*A) = 2k

Brugbart svar (0)

Svar #11
11. juli 2007 af Erik Morsing (Slettet)

#10
Der var vist tale om en seriekobling, og så er jeg ikke så sikker, man jeg kan ikke huske det, og jeg har ikke mine gamle bøger, de er solgt for over 30 år siden.

Brugbart svar (0)

Svar #12
11. juli 2007 af mathon

#10

"Hvis jeg har to fjedre der er hænger ned med en afstand x fra hinanden..."

...er en parallel-kobling

en seriekobling ville i øvrigt give:

k = (E*A/L) = (E*A)/L

k_s = (E*A)/(2L) = (1/2)*(E*A)/L = (1/2)*k

Brugbart svar (0)

Svar #13
11. juli 2007 af Erik Morsing (Slettet)

Først har du den ene fjeder, så sætter du en snor i fjederen, og så hænger du den næste fjeder i, det kalder jeg en seriekobling.
Men han sagde jo heller ikke, om der var tale om en vandret afstand eller en lodret afstand.

Svar #14
11. juli 2007 af Søren_B (Slettet)

Den er vandret.

Brugbart svar (0)

Svar #15
11. juli 2007 af Kiron (Slettet)

Hej. Mathons svar i #6 er ikke rigtigt. Det med kuglestøderen er korrekt.

Maksimal kastevidde er funktion af højden og af hastigheden, nærmere betegnet:

SIN(a_opt) = 1/(2+2gh/v0^2)^.5

Så jo højere op man kommer, jo mere fladt bør man sigte.

For en udledning, se:
http://iis-old.nakskov-gym.dk/fysik/la/mekanik_webmappe/mekanik_1.htm

-----

Mht. spørgsmål #2 vil fjederkonstanten for hele systemet fordobles, når fjedrene er sat i parallel.

k_res = k1+k2

Hvis du havde fjedre i serie ville de have opført sig som

1/k_res = 1/k1 + 1/k2

For mere, læs:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hooke's_law

:)

Brugbart svar (0)

Svar #16
11. juli 2007 af Kiron (Slettet)

(Hm, havde det sidste link virket, ville det pege til den engelske wikipedia side om Hooke's lov.
Hér er den danske, ( http://da.wikipedia.org/wiki/Hookes_lov ) så kan du hoppe over på engelsk dérfra.

Brugbart svar (0)

Svar #17
11. juli 2007 af Erik Morsing (Slettet)

#15
Nedenstående minder i betænklelig grad af omhske modstande i parallelkobling og ikke i seriekobling. Skrevet lidt mere læsevenligt

K(res) = K1*K2/(K1+K2).

Svar #18
11. juli 2007 af Søren_B (Slettet)

En sidste ting, som jeg endnu ikke har faaet svar paa er, hvordan jeg kommer videre fra min ligning, hvor jeg vil isolere t:

½*g*t - h/t = v_0*sin(a)

Tak for al hjaelpen indtil videre.

Brugbart svar (0)

Svar #19
11. juli 2007 af Kiron (Slettet)

#17 : Præcis. Forskellige makroskopiske egenskaber for spoler, kondensatorer, fjedre, resistans, m.v., følger typisk nogle af de opførselsmønstre som ovenstående formler. De giver god fysisk mening.

#18 : Hvis du mener at ligningen er korrekt:

½*g*t - h/t = v_0*sin(a)

Gang igennem med t.

½*g*t^2 - h = v_0*sin(a)*t

Ryk rundt.

½*g*t^2 - v_0*sin(a)*t - h = 0

Løs andengradsligning mht. t

[Hint: Koefficienter A=g/2 B=-v0*sin(a) og C=-h ]

Svar #20
11. juli 2007 af Søren_B (Slettet)

Ok, tak skal du have. Jeg har kigget dit link igennem og forstår det.

Men min metode; vil den også kunne virke? (i #0)

Forrige 1 2 Næste

Der er 21 svar til dette spørgsmål. Der vises 20 svar per side. Spørgsmålet kan besvares på den sidste side. Klik her for at gå til den sidste side.