Fysik

Fjedre

09. september 2023 af Lalode - Niveau: A-niveau

Hej

Jeg sidder med denne opgave som jeg ikke kan finde ud af hvordan jeg skla løse.

Er der en som kan hjælpe?

Svar #1
09. september 2023 af Lalode

Her er opgaven

Vedhæftet fil:Vogn.png

Brugbart svar (1)

Svar #2
09. september 2023 af Sveppalyf

Der virker ingen eksterne kræfter på systemet, så den samlede impuls er bevaret. Den var 0 til at starte med, så det er den stadig, dvs.

v_Am_A + v_Bm_B = 0 <=>

v_A = -v_Bm_B/m_A

v_A = -0,95m/s * 1,505kg / 0,501kg = -2,9m/s

Svar #3
09. september 2023 af Lalode

Hedder denne formel notet bestemt, eller er den lavet ud fra en lov?

Svar #4
09. september 2023 af Lalode

Hvad er det der er 0?

Svar #5
09. september 2023 af Lalode

Nåå er 0, impuls (p)?

Brugbart svar (0)

Svar #6
09. september 2023 af Sveppalyf

Det kommer af Newtons 2. lov der generelt siger.

ΣF = dp/dt

hvor ΣF er summen af de eksterne kræfter på legemet/systemet.

Hvis der ikke virker nogen eksterne kræfter, har vi

0 = dp/dt

som matematisk betyder at p er konstant.

Svar #7
09. september 2023 af Lalode

Ville den samlede kinetiske energi af dette så være, E_k_in= 1/2 * (m_A+m_B)*(v_A+v_B)^2 ?

Brugbart svar (1)

Svar #8
09. september 2023 af Sveppalyf

Nej, det må være

E_kin = ½m_Av_A² + ½m_Bv_B²

Svar #9
09. september 2023 af Lalode

Okay, mange tak:)

Svar #10
09. september 2023 af Lalode

Hvad hvis jeg skal finde hastigheden af hver af vogener, når fjederen er presset 6 cm sammen?

Brugbart svar (0)

Svar #11
10. september 2023 af ringstedLC

Brugbart svar (0)

Svar #12
10. september 2023 af ringstedLC

#10:

$\begin{align*}E_{pot}=\frac{k}{2}\cdot x^2 &= E_{kin} &&,\;x=\textup{sammenpresning} \\ k &= 2\cdot \frac{E_1}{{x_1}^2} &&,\;k=\textup{Fjederkonstanten} \\ 2\cdot \frac{E_2}{{x_2}^2}=k &= 2\cdot \frac{E_1}{{x_1}^2} \\ \frac{m_A\cdot {{\color{Red} w}_A}^2+m_B\cdot {{\color{Red} w}_B}^2}{\bigl(0.0{\color{Red} 6}\,\textup{m}\bigr)^2} &= \frac{m_A\cdot {v_A}^2+m_B\cdot {v_B}^2}{\bigl(0.07\,\textup{m}\bigr)^2} \\ \frac{m_A\cdot \left (-w_B\cdot \frac{m_B}{m_A} \right )^{\!2}+m_B\cdot {w_B}^2}{\bigl(0.06\,\textup{m}\bigr)^2} &= \\ \frac{m_A\cdot \left (\frac{m_B}{m_A} \right )^{\!2}+m_B}{\bigl(0.06\,\textup{m}\bigr)^2}\cdot {w_B}^2 &= \\ \frac{\frac{{m_B}^2}{m_A}+m_B}{\bigl(0.06\,\textup{m}\bigr)^2}\cdot {w_B}^2 &= \\ \frac{{m_B}^2+m_B\,m_A}{m_A\cdot\bigl(0.06\,\textup{m}\bigr)^2}\cdot {w_B}^2 &= \frac{m_A\cdot {v_A}^2+m_B\cdot {v_B}^2}{\bigl(0.07\,\textup{m}\bigr)^2} \\ w_B &= \sqrt{\bigl(...\bigr)}=... \\w_A &= -w_B\cdot \frac{m_B}{m_A}=... \end{align*}$

Svar #13
10. september 2023 af Lalode

Det forstår jeg ikke er der en som måske kunne forklare hvordan man gør det?

Svar #14
10. september 2023 af Lalode

Hvad er w i formlen?

Brugbart svar (0)

Svar #15
10. september 2023 af ringstedLC

#13:

Uden gnidning og andet tab omdannes al fjederens pot.-energi til kin.-energi, når snoren klippes over.

Energien har du også i #8.

#14:

Det er de hastigheder, der skal findes. Det sidste udtryk fandt #2 også.

Man dividerer med en brøk ved at gange med den omvendte.

Svar #16
10. september 2023 af Lalode

Hvorfor isolerer men k?

Svar #17
10. september 2023 af Lalode

Så E₁ og E₂er den kinetiske engeri?

Brugbart svar (0)

Svar #18
10. september 2023 af ringstedLC

#16: Da k er konstant vises sammenhængen mellem sammenpresningerne og de kinetiske energier:

$\begin{align*} E_1:E_{kin} &= \tfrac{m_A}{2}\cdot {v_A}^2+\tfrac{m_B}{2}\cdot {v_B}^2 \\ 2\cdot E_{kin} &= m_A\cdot {v_A}^2+m_B\cdot {v_B}^2 \\ 2\cdot \frac{E_{kin}}{{x_1}^2} &= \frac{m_A\cdot {v_A}^2+m_B\cdot {v_B}^2}{\bigl(0.07\,\textup{m}\bigr)^2} &&,\;x_1=7\,\textup{cm} \\ 2\cdot \frac{E_{kin}}{{x_2}^2} &= \frac{m_A\cdot {w_A}^2+m_B\cdot {w_B}^2}{\bigl(0.06\,\textup{m}\bigr)^2} &&,\;x_1=6\,\textup{cm} \end{align*}$

#17: Ja, ved de to forskellige sammenpresninger.

Skriv et svar til: Fjedre

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.