Fysik

Energitab ved en dæmpet harmonisk svingning

12. marts 2008 af cm90 (Slettet)

Jeg har lavet et forsøg med et 50g lod ophængt i en snor, der går gennem en two-way pulley, som i en den anden ende er fatgjort til en fjeder, der til sidst er fastgjort i et tungt lod.

Vi hev ned i snoren og fik den til at lave en så kaldt dæmpet harmonisk svingning, der blev afbildet som en aftagende sinusfunktion på computeren.

En af delspørgsmålene består i at beskrive energitabet ved den dæmpede harmonisk svingning.

Hvorledes gøres dette?

Brugbart svar (0)

Svar #1
12. marts 2008 af Sentinox (Slettet)

Rent principielt er en harmonisk svingning, en svingning uden energi-tab.
Det faktum, at bevægelsen rent faktisk stopper, viser at der er et energi-tab.

I din situation, vil der være et energi-tab i fjederen, i trissen (nok det største), og endvidere i snoren (gennem deformationen af snoren, som rent principielt udvikler varme, altså et varmetab).´

Jeg er ikke helt klar over om du søger kvalitative overvejelser, som ovenstående, eller kvantitave overvejelser (størrelsen af de forskellige energi-tab).

//Sentinox

Svar #2
12. marts 2008 af cm90 (Slettet)

Her er det udsnit af min øvelsesvejledning hvor det står:

"Den matematiske teori skal ledsages af forsøg med harmoniske svingninger, hvor der opstilles modeller for forsøgsresultaterne.

- hastighed og acceleration i svingningen.
- energitab ved dæmpningen."

Jeg går ud fra at jeg skal finde størrelsen af de forskellige energitab?

Brugbart svar (0)

Svar #3
12. marts 2008 af Jerslev (Slettet)

#2: I og med, at I har grafen for den aftagende sinuskurve kan I prøve at fitte den med en aftagende eksponentialfunktion ganget med sinuskurven.

Svar #4
12. marts 2008 af cm90 (Slettet)

#3: Den har vi fundet. Vi har fittet vores graf og fået en funktion på formen:

f(t)=a1*sin(2*pi/(2*T½)*t+a2)*exp(-a3*t)+a4

a1 = amplituden
a2 = forskubbelsen fra (0,0)
a3 = dæmpningskonstanten
a4 = den værdi på y-aksen som sinuskurven svinger omkring

der ser således ud:

f(t)=0,1936*sin(2*pi/(2*T½)*t-3,1962)*exp(-0,0736*t)+0,0044

Men kan dæmpningskonstanten bruges til at finde energitabet ved dæmpningen?

Skriv et svar til: Energitab ved en dæmpet 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.