Matematik

Funktion

18. februar 2011 af 334 (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej.

Jeg er igang med at skrive en opgave om et matematisk pendul i fagene matematik og fysik.

Jeg skal bruge en funktion, så jeg til en vilkårlig tid kan finde vinklen mellem den snor pendulen hænger i og indfaldsloddet. Dvs. funktionen skal hedde noget med θ(τ)=.....?  

Jeg har ingen idé, hvordan man finder den...

Funktionen skal bruges til at se om denne differential ligning passer, hvis forskriften sættes ind:

θ(τ) * g=L * θ''(τ)

Hvor g er tyngdekraften, og L er snorlængden.

Håber der er nogen, der kan hjælpe. Hvis det ikke er specifikt nok så sig endelig til hvilke ekstra oplysninger, i har brug for. 

Mvh.


Brugbart svar (1)

Svar #1
18. februar 2011 af peter lind

Du kunne bruge et CAS værktøj til at løse differentialligningen . Iøvrigt skal der ændres på fortegnet på venstre side. Sættes k2 = g/L er den fuldstændige løsning A*sin(k*t+φ), hvor φ er en integrationskonstant, der normalt sættes til 0


Svar #2
18. februar 2011 af 334 (Slettet)

Det har jeg også planlagt :). Jeg leder ikke efter den fuldstændige løsning, jeg skal bare se om det passer.

Jeg er ikke med helt med: Hvilken venstre side? og, hvorfor? 

For hvis det du siger er sandt er min fysik lærer helt forkert på den og lærer os en forkert ting, hvilket jeg ikke håber. 

Han sagde dertil, at vi kun kan finde én løsning, og vi ikke kan vise at der er andre, med mindre vi har lyst til at bruge et år på uni for at finde ud af hvorfor. Det eneste jeg skal, er at se om det passer, hvis forskriften sættes ind. Dvs. jeg leder efter den forskrift, som kan fortælle mig, hvad vinklen til et ubestemt tidspunkt er.

  


Brugbart svar (1)

Svar #3
18. februar 2011 af peter lind

Du har sandsynligvis overset minustegnet. Det skal være der. Du har en og kun en ligning, så jeg kan ikke se der kan være nogen tvivl om hvilken venstre side det drejer sig om.

Minustegnet hænger sammen med at loddet bliver trukket ind mod lodret. Uden minustegnet vil differentialligningen angive at den presset væk fra ligevægtsstillingen(lodret)

Forskriften eller løsningen om du vil har du fået i #1. Når du kun skal finde en løsning kan du roligt sætte φ=0. Der er stadig en integrationskonstant nemlig A. Hvad den bliver er afhængig hvordan pendulet startes.


Svar #4
18. februar 2011 af 334 (Slettet)

aha. Tusind tak for hjælpen. Vender tilbage, hvis det går galt.


Brugbart svar (0)

Svar #5
19. februar 2011 af mathon

ellers
                θ(t) = c1·e√(g/L) + c2·e-√(g/L)          (såfremt der ikke er glemt et minusfortegn!)

.

    hvilket dog ikke forekommer sandsynligt i pendul-sammenhæng!


Skriv et svar til: Funktion

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.