Fysik

Rotationsenergi i stang

12. februar 2009 af leetmachine (Slettet)

Hej jeg skal lave et eksperiment hvor jeg beskyder en stang ophængt i sin ende, med et projektil, så skal jeg bestemme mængden af energi optaget i stangen. Jeg har inkluderet et billede hvis min beskrivelse ikke har været helt god :)

http://www.myupload.dk/showfile/165953acb19.png/

Hvis jeg er istand til at bestemme den maksimale vinkelhastighed stangen opnår kan jeg vel sætte den ind i formlen for rotationsenergi og på den måde finde ud af hvor meget energi der er blevet optaget. Eller er det forkert antaget?

Hvis der er andre mere smarte måder at beregne de på er i velkomne til at skrive dem. :)


Brugbart svar (0)

Svar #1
12. februar 2009 af Erik Morsing (Slettet)

ja energien er ½*I*ω2, hvor I = 1/3*M*L2, m er stangens masse, L er stangens længde. Du skal så finde vinkelhastigheden, så ja det kan du.


Svar #2
12. februar 2009 af leetmachine (Slettet)

Super, så var min tankegang ikke helt ved siden af :)


Svar #3
13. februar 2009 af leetmachine (Slettet)

Jeg kom lige i tanke om noget. Inden ferien snakkede jeg med min fysik lærer om det og han himlede om noget med impuls men jeg kan ikke huske nærmere hvad han sagde. Jeg har inkluderet en tegning han tegnede:

http://www.myupload.dk/showfile/166187fbb92.png/

Jeg synes det kunne være sjovt hvis i kunne hjælpe mig med at finde ud af hvad det var han mente.


Brugbart svar (0)

Svar #4
13. februar 2009 af Erik Morsing (Slettet)

Ja det var jeg også lige ved at skrive i går (kom i tanke om det bagefter).

Impulsen p  (en vektorstørrelse) er givet ved m*v, og da v=ω*r, så er p = m*r*ω. Et par ord om begrebet impuls. Forestil dig en luftart indespærret i en beholder, for eksempel et bildæk. Hvert eneste lille luftmolekyle farer rundt med hver deres impuls p, de støder ustandselig mod hinanden og mod vægge, hvor de hele tiden ændrer retning og fart. Summen af disse impulser∑pi kalder man for trykket i beholderen, det er molekylebevægelserne, der foranlediger temperatur, det hører under termodynamikken, og det er naturligvis noget, man kun kan behandle statististisk.


Svar #5
13. februar 2009 af leetmachine (Slettet)

Tak for det, det var en fin beskrivelse. Jeg kan dog stadig ikke helt se hvordan det er muligt at bestemme energimængden stangen har optaget, ud fra det.


Brugbart svar (0)

Svar #6
13. februar 2009 af Erik Morsing (Slettet)

Den energi, som projektilet har ½mprojektil*vprojektil2 overføres til stangen, når vi ser bort fra diverse tab. Stangen modtage altså projektilets energi, så vi kan skrive  ½*m*v2 = ½*I*ω2.


Brugbart svar (0)

Svar #7
13. februar 2009 af Erik Morsing (Slettet)

Når du kender størrelserne m,v, og I kan du finde ω (vinkelfrekvensen), altså hvor hurtigt stangen bevæger sig omkring ophængspunktet i radianer pr. sekund. Jeg har et andet sted skrevet et indlæg opm, hvordan du kan finde n begyndelseshastighed ved at lave et forsøg på din mark (eller i din have en vindstille dag. (Se under fysik).


Brugbart svar (0)

Svar #8
13. februar 2009 af Erik Morsing (Slettet)

Jeg kommer i tanke om noget andet, og nu siger jeg noget, jeg ikke er 100% sikker på, husker det ikke helt. Men jeg vil tro, at du også kan bruge, at stangens tyngdepunkt løftes ved sammenstødet. Så måler du, hvor højt, og så kan du skrive, at projektilet kinetiske energi overføres til stangen, der modtager potentiel energi m*g*h. Så måler du, hvor højt den løftes (brug et stykke papir bag stangen, så du kan sætte et mærke, eller endnu bedre brug en lineal. Så vi får mstang*g*h = ½mprojektilv2 Du har det hele bortset fra projektilets hastighed. Løs derefter ligningen. Lav 10 forsøg og læg 6% til stangens energi, så har du kompenseret for tab.


Svar #9
13. februar 2009 af leetmachine (Slettet)

#6  #7 Jeg mente ud fra impulsen, men tak alligevel :)

#8 det var smart tænkt, det tror jeg at jeg arbejder videre med.


Skriv et svar til: Rotationsenergi i stang

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.