Fysik

Bungee jump: Fjederkonstant, E(pot), acceleration

15. marts 2008 af Camilloo (Slettet)

Ved virkelig ikke hvordan det skal gøres. Det ville være dejligt med lidt hjælp og forklaring.

Bungee Jump

En person på 80 kg springer fra en høj bro. han alder 50 m inden elastikken begynder at stramme. Efter yderligere 20 m har elastikken bremset faldet til hastighed 0, og personen udfører derefter harmonisk svingning. I opgaven ser vi bort fra luftmodstand.

a) Hvor stor er elastikkens potentielle energi i det øjeblik, hvor personen er længst nede?

b) beregn elastikkens fjederkonstant?

c) beregn svingningstiden.

d) hvor stor er personens maksimale acceleration i svingningen?

Brugbart svar (0)

Svar #1
15. marts 2008 af Lurch (Slettet)

a) potentiel energi i en fjeder: Ep = (1/2)*k*x^2, hvor x er forlængelsen

b) Tænk på svaret i opg a, samt energibevarelse. Personen ahr en mængde kinetisk energi når han begynder at strække elastikken ud.

c) Svingningstid for en fjeder: T=2*pi*(k/m)^(1/2)

d) se påudtrykket for en harmonisk svingning, specielt udtrykket for accelerationen. Se hvornår dette udtryk er størst

Brugbart svar (0)

Svar #2
15. marts 2008 af mathon

c) Svingningstid for en fjeder: T=2*pi*(k/m)^(1/2)
--->
c) Svingningstid for en fjeder: T = 2*pi*(m/k)^(1/2)

Brugbart svar (0)

Svar #3
15. marts 2008 af Lurch (Slettet)

ahh ja, min fejl. Tænkte vist på vinkelfrekvensen.

Brugbart svar (0)

Svar #4
15. marts 2008 af mathon

d)
F = k*x

m*a = k*A*sin(w*t+phi)....

Svar #5
17. marts 2008 af Camilloo (Slettet)

Hej, Jeg har prøvet at regne mig frem..
Det ville være dejligt hvis nogen ville se det igennem og der hvor jeg har skrevet at jeg ikke kan finde ud af det, ville det være dejligt med et forslag og en forklaring, for jeg er meget langsom til at forstå noget. Har siddet og læst og læst på det, men når jeg kommer til opgaver, så er jeg helt blank :/

a) Ep = (1/2)*k*x^2
Jeg finder først k: k=(m*g)/x = (80kg*9,82m/s^2)/20m = 39,28 N/m
altså er Ep:
Ep = (1/2)*k*x^2 = (1/2)*39,28 N/m*20m^2 =7856 J

b) Den kan jeg ikke finde ud af..

c)T = 2*pi*(m/k)^(1/2) = 2*pi*(80kg/39,28N/m)^(1/2) = 8,967

Jeg forstår egentlig ikke hvad der var forkert ved denne formel
T=2*pi*(k/m)^(1/2)
Vi ved jo at T=(2*pi)/w og w=kvadratrod(k/m)

d) Kan ikke finde ud af det..

Brugbart svar (0)

Svar #6
18. marts 2008 af mathon

b)
har du klaret
"Jeg finder først k: k = (m*g)/x = ((80 kg)*(9,82 m/s^2))/(20 m) =
39,28 N/m"

c)
T = 2*pi*(m/k)^(1/2) = 2*pi*((80 kg)/(39,28 N/m))^(1/2) =
8,967 (kg*m/N)^(1/2) = 8,967 (kg*m/(kg*m*s^(-2)))^(1/2) =
8,967 (s^2)^(1/2) = 8,967 (s^(2*(1/2)) = 8,967 s

k/m giver FORKERT enhed

d)
F = k*x

m*a = k*A*sin(w*t+phi)

m*a_max = k*A ......(når sin(w*t+phi)=1)

a_max = k*A/m = (39,28 N/m)*(20 m)/(80 kg) = 9,82 m/s^2

Brugbart svar (0)

Svar #7
18. marts 2008 af mathon

...|a_max| = 9,82 m/s^2 er ikke overraskende, da accelerationen = g, indtil elastiksnorens nedbremsende virkning påbegyndes...

Skriv et svar til: Bungee jump: Fjederkonstant, E(pot), acceleration

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.