Fysik
Jævn cirkelbevægelse, fejlkilde?
Hej
Jeg har udført et forsøg, for at illustrere en jævn cirkelbevægelse, og undersøge sammenhængen mellem centripetalkraften, radius og vægten. Dette gjorde jeg ved at binde en snor med et lod rundt om boret på en boremaskine, og derefter tænde for boremaskinen således at der kom en jævn cirkelbevægelse... Mit problem er så bare, at jeg også havde sat en accelerationsmåler fast på mit lod, og den vejede omkring 18 gram. Derfor blev snoren ligesom slynget lidt nedad mens den drejede rundt.. (se vedhæftede billede) Hvilken betydning har det for mit forsøg?
Svar #1
14. juni 2016 af peter lind
Både loddet og accelerationsmåleren vil få snoren til at at gå lidt nedad. Det betyder flere ting. Der du måler er formodentlig snorekraften ikke centripetalkraften. Desuden vil radius i cirkelbevægelsen ikke være snorelængden. For at finde radius skal du kende hvor meget snoren peger nedad. Lav evt. en tegning. med snorekraft og tyngdekraft indtegnet.
Svar #2
15. juni 2016 af ztuema (Slettet)
Jeg har tegnet nedenstående... Jeg har slet ikke taget højde for snorkraften... Vender den indad mod centrum?
Svar #3
15. juni 2016 af ztuema (Slettet)
Hvordan finder jeg vinklen mellem den egentlige snor, og radius?
Svar #5
15. juni 2016 af mathon
Når vinklen kaldes 
er en uheldig vinkelbetegnelse, da sædvanligvis betyder vinkelhastigheden.
Svar #8
15. juni 2016 af hesch (Slettet)
r er den punkterede linie, hvor du har angivet "radius→".
Hvis du nu benævner den punkterede lodrette linie til højre for "r" ved "h" gælder:
Snorkraften går jo på langs ad snoren ( den kan ikke andet ). Stykket h opstår grundet tyngdekraften på loddet, og den er jo kendt: Fh = g * mlod .
Fsnor er den vektorielle sum af Fh og Fr , ( Fr er centripentalkraften ), så Fsnor2 = Fr2 + Fh2. Altså du opfatter din tegning som et kraftdiagram, hvor længderne af siderne i din retvinklede trekant er proportionale med kræfterne der virker i deres retning.
Eftersom Fh er kendt, kan du skalere samtlige kræfter på baggrund af sidelængderne. Du behøver altså ikke at aflæse accelerationsmåleren, for du kender kræfterne:
F = m * a → a = F / m
Svar #9
15. juni 2016 af ztuema (Slettet)
- Men hvordan beregner jeg så den egentlige radius udfra disse tal? Jeg har nu beregnet følgende:
Omløbstiden samt omkredsen af cirklen (omkreds = 43,96 cm) (omløbstid = 0,312 sekunder)
Hastigheden af mit lod (1,41 m/s)
Accelerationen (28,4 m/s2)
Den resulterende kraft / centripetalkraften (0,284 N)
Snorkraften (0,3 N)
Tyngdekraften (0,0982 N)
Vinkelhastigheden for mit lod (20,13 s-1)
Svar #10
15. juni 2016 af ztuema (Slettet)
Jeg har dog beregnet omløbstiden og omkredsen af min cirkel ved at sætte radius = 12 cm, som min snor også var...
Svar #11
15. juni 2016 af ztuema (Slettet)
- Hvilken betydning kan denne her fejlkilde have haft for mine målinger?
Svar #12
16. juni 2016 af peter lind
Det skal du jo kende vinklen for at finde det Hvis du har et billede af opstillingen kan du prøve at måle på den. Ellers er du nok nød til at skønne vinklen.
Skriv et svar til: Jævn cirkelbevægelse, fejlkilde?
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.