Fysik

Gnidning, µ

20. marts 2020 af Blithe - Niveau: B-niveau

Hej

Jeg er en smule forvirret omkring noget vedr. et forsøg, hvor gnidningsmodstanden blev undersøgt. 

Man har en træblok, hvor der på dens side er klistret en fane på, som vil bryde lysstrålen inde i fotocellen, når træblokken passerer denne. Og det foregår på et vandret plan. Men hvis fanen ikke står vinkelret på lysstrålen i fotocellen, sker der en fejl. Men hvordan vil denne fejl påvirke µ? µ er jo ikke afhængig af hastigheden, så det ville jo være ligehyldigt om det så tager længere tid lysstrålen at blive brudt. Det eneste µ afhænger af, er jo de to overfladers egenskaber (træ mod træ) og kraften der presser de to overflader mod hinanden. (Der er vedhæftet et billede af forsøgsopstillingen)

Tak på forhånd

Vedhæftet fil: gnidning.PNG

Brugbart svar (0)

Svar #1
20. marts 2020 af Eksperimentalfysikeren

Jeg er ikke helt sikker på, hvordan fanen kan være skrå. Det kan have betydning. Hvis fanen er drejet vinklen θ om en lodret akse, vil tidsmålingen blive en faktor cos(θ) mindre. Det vil give hastighedsmåling, der er lidt for stor, hvilket vil betyde, at opbremsningen bliver målt som lidt større, end den skulle være, så μ bliver målt til en lidt for stor værdi. Der kan korrigeres for fejlen, hvis man kan erstatte Δs med Δs*cos(θ), men det kræver, at man har målt vinklen.

Hvis fanen hælder lidt fremad eller bagud med vinklen φ, vil den tid, lysstrålen er afbrudt, være lidt længere, her med faktoren 1/cos(φ), så her måles μ til en lidt for lille værdi. Igen er det muligt at korrigere, hvis man kender φ.

Hvis du ikke kender vinklerne, men har en idé om deres størrelser, kan du prøve at regne korrektionerne ud for skønnede vinkler og se, hvor stor afvigelserne bliver. I begge tilfælde er der tale om cosinus til vinklerne, så hvis de er små, bliver fejlene meget små.


Brugbart svar (0)

Svar #2
20. marts 2020 af peter lind

fHvis fanen ikke står vinkelret på lysstrålen vil den tid der går under passagen være kortere. Hvis fanens bredde er B så vil dens bredde for fotocellen opfattes som B*cos(v) hvor v er vinklen den afviger fra vinkelret


Svar #3
20. marts 2020 af Blithe

#1

Jeg er ikke helt sikker på, hvordan fanen kan være skrå. Det kan have betydning. Hvis fanen er drejet vinklen θ om en lodret akse, vil tidsmålingen blive en faktor cos(θ) mindre. Det vil give hastighedsmåling, der er lidt for stor, hvilket vil betyde, at opbremsningen bliver målt som lidt større, end den skulle være, så μ bliver målt til en lidt for stor værdi. Der kan korrigeres for fejlen, hvis man kan erstatte Δs med Δs*cos(θ), men det kræver, at man har målt vinklen.

Hvis fanen hælder lidt fremad eller bagud med vinklen φ, vil den tid, lysstrålen er afbrudt, være lidt længere, her med faktoren 1/cos(φ), så her måles μ til en lidt for lille værdi. Igen er det muligt at korrigere, hvis man kender φ.

Hvis du ikke kender vinklerne, men har en idé om deres størrelser, kan du prøve at regne korrektionerne ud for skønnede vinkler og se, hvor stor afvigelserne bliver. I begge tilfælde er der tale om cosinus til vinklerne, så hvis de er små, bliver fejlene meget små.

Med at fanen er skrå, skal det forstås således, at træblokken har ændret kurs, altså er den drejet i skubbet. Fanen rykker sig ikke ud af stedet som sådan. 

Jeg har fået en værdi for µ der er mindre end tabelværdien, som ifølge min bog er µ=0,2-0,7. Vil det sige, at grunden til det er, at der gik længere tid før lysstrålen blev brudt? 


Skriv et svar til: Gnidning, µ

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.