Fysik
(Harmonisk svingning)
Hej folkens.
Jeg har en formel som beskriver energien i en ideel harmonisk svingning , der er konstant, altså:
Etotal : Efjeder + Ekin = ½ * k * (delta x)2 + ½ * m * v2 som jeg ikke helt forstår. Er der en der kan forklare dette, ville jeg være taknemmelig.
Og så har jeg en anden formel som bestemmer fjederkonstanten. når et lod er ophængt i en fjeder, hvor der hvis strækkes fjederen vil en ligevægtsposition x0 befinder sig. og hvis vi benævner denne udstrækning x0-xslap, hvor xslap er loddets position når det understøttes af en hånd og fjederen er slap, kan vi da bestemme fjederkonstanten ved formlen :
k = m * g / x0- xslap
Jeg forstår godt formlen, men mit spørgsmål er, fra hvilke 2 love denne starmer fra?
Jeg har selv gættet på hookes lov, som siger, at størrelsen af fjederkraften Ffjeder er proportional med fjederens sammenpresning el. forlængelse x. Er dette rigtigt? hvis ja, fra hvilke andet formel stammer den også fra?
Svar #1
11. april 2009 af Erik Morsing (Slettet)
Den udtryker, at den totale energi består af to elementer 1) den kinetiske energi og 2) den potentielle energi, så man kan sige at ΔE = Epot1+ Ekin1= Epot2+ Ekin2=konstant. Det er det samme som et legeme, der bevæger sig under indflydelse af tyngdekraften i lufttomt rum. I dit tilfælde betegner x udsvinget fra ligevægtsstillingen. Og ja fjederkraften er proportional med forlængelsen (positiv eller negativ og indenfor visse grænser, nemlig der, hvor fjederen ikke deformeres eller knækker ell. lignende). Loven satmmer fra loven om energiens konstant. Det er en af de vigtige bevarelseslove i fysikken.
Svar #2
11. april 2009 af Erik Morsing (Slettet)
Husk også, at Hookes lov også beskriver et penduls udsving. Her er længden x erstattet med radianmålet.
Svar #3
11. april 2009 af Muminah (Slettet)
Tak for svaret Erik. Jeg er dog stadig ikke helt med mht. til mit anden spørgsmål.
med hvilke 2 love denne formel : k = m * g / x0- xslap starmer fra?
Er hookes lov rigtigt at bruge i denne sammenhæng - at den stammer derfra? og det andet lov siger du kan beskrives vha. en svingende pendul? :)
Svar #4
11. april 2009 af peter lind
Den formel du skriver er ikke helt rigtig. Du belaster en fjeder med en masse m, som er påvirket af tyngdekraften. Denne kraft er m*g. Belastningen medfører at fjederen strækkes et stykke Δx=(x-x0). Kraften fra fjederen er så ifølge Hookes lov kΔx. og modsat rettet tyngdekraften. Når fjederen hænger i hvile, må den totale kraft på systemet være 0 ifølge Newtons anden lov. Fjederkrafte og tyngdekraften må derfor være lige store og modsat rettet altså m*g=kΔx
Svar #5
11. april 2009 af Erik Morsing (Slettet)
"med hvilke 2 love denne formel : k = m * g / x0- xslap starmer fra?" Den kan skrives:
m*g er en kraft, så der står F=k*Δx, så ja kraften er proportional med forlængelsen, det er det, der står i Hookes lov.
Svar #6
11. april 2009 af Erik Morsing (Slettet)
Ja jeg skulle have skrevet F= -k*Δx, k>0 for at vise, at den er modsat rettt tyngdekraften. Og næste gang du skriver sådan her: "k = m * g / x0- xslap", så husk parentes, og benyt dig af symbolerne på bjælken herover, så du skriver (m*g)/(x0-xslap) = k.
Skriv et svar til: (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.