Fysik

Fjederkraftens arbejde

19. februar 2016 af Arccossintan (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej

En opgave lyder:

En fjeder med fjederkonstanten 1250 N/m sammenpresses 7,0 cm. Beregn fjederkraftens arbejde. Dette har jeg gjort således:

$A=\frac{1}{2}*k*x^2=\frac{1}{2}*1250 \frac{N}{m}*0,07^2=3,0625 Nm$

Fjederen sammenpresses nu yderligere 7 cm - hvad er fjederkraftens arbejde på det sidste stykke? Jeg har gjort således:

$A=\frac{1}{2}*k_{2}*x_{2}^2-\frac{1}{2}*k_{1}*x_{1}^2=\frac{1}{2}*1250N/m*0,14^2- \frac{1}{2}*1250 \frac{N}{m}*0,07^2=9,1875 Nm$

Er fremgangsmåden og resultatet korrekt?

Brugbart svar (0)

Svar #1
19. februar 2016 af hesch (Slettet)

Ja, men hvorfor "gør" du sådan. Du bør forklare:

F(x) = -k * x

A = _x1∫^x2 F(x) dx = . . . . .

k₁ = k₂ = k.

Vis ( også dig selv ) hvad du forstår, i stedet for formelterperi.

PS: Fjederkraftens arbejde bliver negativt. Fjederen optager energi.

Svar #2
19. februar 2016 af Arccossintan (Slettet)

Jeg forstår såmænd godt princippet om fjederkraft. Jeg forstår dog ikke alt det, du forsøger at vise mig med integraltegn, da jeg ikke er nået dertil endnu. Ifølge min bog (Orbit B HTX) er fjederkraftens arbejde ikke negativt, så jeg er lidt forvirret nu?

Svar #3
19. februar 2016 af Arccossintan (Slettet)

Se evt. vedhæftede billede.

Vedhæftet fil:20160219_153649.jpg

Brugbart svar (0)

Svar #4
19. februar 2016 af hesch (Slettet)

Nå, ja, men stamfunktionen til -k * x dx er -½ * k * x², i hvilken man så indsætter øvre og nedre grænse for integrationen. Pyt med det.

Når talen er om fjederkraftens arbejde ( = energiafgivelse ), afgiver fjederen ikke energi ved sammenpresning, men tilføres energi i form af mekanisk potentiel energi. Den sammenpressede fjeder kan tilføre fx en kugle energi, ved at skyde kuglen afsted, og herved omsætte sin potentielle energi til kuglen i form af kinetisk energi. Herved afgiver/omsætter fjederen sin potentielle energi til kinetisk energi i kuglen og afgiver positiv energi til kuglen. Kuglen optager denne energi, og kuglen afgiver således negativ energi.

Derfor udfører fjederen negativt arbejde under sammenpresning, fordi den optager energi.

Skal du opstille et energiregnskab, er det ret vigtigt at have styr på fortegnene i regnskabet.

Skriv et svar til: Fjederkraftens arbejde

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.