Fysik

differentialligning - fjeder hjælp

14. december 2008 af sørensrs (Slettet)

Jeg har følgende differentialligning:

x``(t)= -(k/m)*x(t) hvor

x.. position ud fra ligestilling

k .. fjederkonstanten

m . .er loddets masse

Jeg skal redegøre ud fra hookes lov og newtons anden lov at bevægelse af et lod der bevæger sig op og ned kan beskrives ved hjælp af denne ligning. Håber der er nogle der kan hjælpe med en udledning :) tak


Brugbart svar (0)

Svar #1
14. december 2008 af Lurch (Slettet)

Som det aller første, så prøv at opskriv newtons 2. lov og Hookes lov.  Herfra burde du kne se hvordan du kommer den ligning du selv opskriver


Svar #2
14. december 2008 af sørensrs (Slettet)

De er jo givet ved:

Fres=m*a       

F-k*x

sat sammen skulle det give:

-k*x=m*a

x´´(t)(a?)=-(k/m)*x(t)

Men jeg skal have accelerationen til at være den doppeltdifferentierede værdi x``. Kan det passe?


Brugbart svar (1)

Svar #3
14. december 2008 af Lurch (Slettet)

Accelerationen ER den dobbelt differentierede af positionen x.

Hvis x(t) er positionen, så er x'(t)=v(t), altså hastigheden. Accelerationen er defineret ved ændringen af hastighed per tid, dvs

a(t)=v'(t) = x''(t)


Brugbart svar (0)

Svar #4
14. december 2008 af mathon

du véd:

når
y = f(t)
er
a = f ''(t)
.................................

hvorfor
når
y = x(t)
er
a = x''(t)

.................................


F = m*a = -k*x
giver

m*x'' = -kx

x'' = -(k/m)x
 
x'' = √(k/m)2*x

..................................

differentialligningen
y'' = -ω2y
har den fuldstændige løsning

y(t) = A*sin(ωt+φo)

hvor
φo = tan-1(ω*(xo/vo))
A = xo/sin(φo)
................................

hvorfor

x'' = √(k/m)2*x

har den fuldstændige løsning

x(t) = A*sin(√(k/m)t+φo))

hvor
φo = tan-1(√(k/m)*(xo/vo))
A = xo/sin(φo)


Brugbart svar (0)

Svar #5
14. december 2008 af galla90er (Slettet)

hmm har du ikke orbit 3? det hele står beskrevet der.. mener jeg..


Svar #6
14. december 2008 af sørensrs (Slettet)

tænker du på orbit A? synes ikke der står noget som helst om fjederkrafter i den bog


Skriv et svar til: differentialligning - fjeder hjælp

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.