Fysik

Sand pendul

15. maj kl. 18:04 af davin - Niveau: A-niveau

Hej vi går i 2.g og skal nu til at skrive SRO i sandpenduler. Er der nogen der har nogle gode kilder eller kan forklare lidt om emnet.

Vi har kigget lidt på lissajous kurver, men kan ikke lige se hvordan vi bruge det i forhold til vores emne.


Brugbart svar (1)

Svar #1
17. maj kl. 12:51 af Eksperimentalfysikeren

På nettet har jeg fundet forskellige billeder af sandpenduler. De består af to penduler. Det ene er et simpelt matematisk pendul, dvs. et lod ophængt i en snor. Loddet er forsynet med en nedadrettet spids. Det andet er en flad skål med sand ophængt i tre snore, så det kan svinge som pendul. Pendullængderne og mængde af sand er tilpasset, så loddets spids kan tegne mønstre i sandet.

Det første, man skal se på, er antallet af frihedsgrader, dvs antallet af generaliserede koordinater, der skal benyttes for at kunne angive pendulets position fuldstændigt. En generalisret koordinat kan være en almindelig koordinat, som x og y, men kan også være en vinkel. Da lodpendulet kan svinge i alle retninger, skal der 2 koordinater til at beskrive loddets position. Tilsvarende skal der bruges to koordinater til at bestemme skålens position, men da den kan dreje sig under svingningerne, skal der en ekstra koordinat til at beskrive drejningen. Det giver i alt 5 frihedsgrader.

Start med at opskrive udtryk for svingningstid, position m.m. for simple svingninger, hvor kun den ene koordinat ændrer sig i tiden. Se specielt på, hvor i sandet, der tegnes under svingningen, og hvordan denne tegning afhænger af de øvrige koordinaters værdier. Begynd så at kombinere svingningerne, f.eks.: Loddet svinger rent øst-vest og skålen rent nord-syd. Dette giver lissajousfigurer.

Skålen kan udføre drejende svingninger, kaldet torsionssvingninger. Til behandlingen af disse skal benyttes skålens inertimoment, torsionsmomentet fra snorene, skålens masse, snorenes længde, drejningsvinklen og tyngdeaccelerationen. Prøv at stille formlerne op. Bestem inertimomentet ud fra svingningstiden.


Svar #2
20. maj kl. 20:52 af davin

Mange tak for det gode svar.


Svar #3
20. maj kl. 23:12 af davin

kan du hjælpe mig igen? Jeg skal i min opgave forklare sinus og harmoniske svingninger, men har svært ved at finde et svar på det nuveau jeg skal bruge, da det hurtigt bliver 9. klasse niveau.


Skriv et svar til: Sand pendul

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.