5 svar
455 visningar
PluggaSmart 538 – Fd. Medlem
Postad: 8 feb 2020 20:36

Fjäderkraft

Hej!

Jag stötte på en uppgift som kan sammanfattas enligt:

m (vikt) = 0,1 kg

A = 0,03 m

T (svängningstid) = 1/3 s

 

Jag tänkte: F(res) = F(fjäder) - mg      ----->  F(fjäder) = F(res) + mg

Man skulle beräkna maximala fjäderkraften, vilket sker när vikten är i det nedersta vändläget.
Jag tänkte: F(res) = F(fjäder) - mg      ----->  F(fjäder) = F(res) + mg.
Då erhöll jag värdet 1,25 N. Men sedan började jag fundera kring kraftsituationen i det översta vändläget. Kraftsitaionen borde då se ut såhär: F(res) = F(fjäder) + mg, vi får: F(fjäder) = F(res) - mg. Dock erhåller jag ett negativt värde enl:

Fres ≈ 0,266 N

F(fjäder) = F(res) - mg = 0,266 - (0,1*9,82) ≈ -0,716 N. Samtidigt som jag skriver detta inlägg inser jag att fysiken trots allt verkar logiskt. Först var jag förvirrad över det negativa värdet, men nu inser jag att det kanske har att göra med det faktum att krafter faktiskt är vektorer, och skall också behandlas som sådana. Men jag vill försäkra mig, kraften -0,716 N, är den korrekt beräknad? Innebär det negativa värdet att den då är riktad nedåt?

Hur är uppgiften formulerad, om du inte sammanfattar den utan skriver av den ord för ord, alternativt lägger in en bild? Vi som svarr här är bra på fysik, men usla på tankeläsning, och det kan spela stor roll exakt hur frågan  är formulerad.

PluggaSmart 538 – Fd. Medlem
Postad: 8 feb 2020 23:26

Du har en poäng :) Frågan har jag "stulit" från en annan tråd är på Pluggakuten, men jag har vänt på den enligt min frågeställning ovan. Hur som helst, här är länk till uppgiften: https://www.pluggakuten.se/trad/fjader-konstant/?#post-da6e68f5-82a3-486b-a9dc-a82900ebff51 

 

//PluggaSmart

SaintVenant 3837
Postad: 8 feb 2020 23:28 Redigerad: 8 feb 2020 23:29

Du ska väl använda härledningen av harmonisk rörelse eftersom du har fått massa, amplitud och periodtid. Du kan kolla denna video:

Harmonisk svängning

SaintVenant 3837
Postad: 9 feb 2020 18:01

Du fick förövrigt en negativ fjäderkraft därför att den inte är riktad nedåt utan den är alltid riktad uppåt i detta problem. Du har nämligen att jämviktsläget är då:

Ffjäder-mg=0ky0-mg=0y0=mgk=0.1×9.828.88=0.11 m

Eftersom vi har att A<y0 eller att amplituden är mindre än elongationen vid jämviktsläget kommer alltid fjäderkraften vara riktad uppåt. När du får en negativ kraft i mekanik så betyder det att din kraft har fel riktning. I din jämviktsekvation ställde du upp det som att kraften var riktad nedåt men det är den inte. Rätt jämviktsekvation är:

Fres=mg-Ffjäder

Detta ger fjäderkraften som:

Ffjäder=mg-Fres=0.982-0.266=0.716 N

PluggaSmart 538 – Fd. Medlem
Postad: 11 feb 2020 16:41

Tack för svaren :), så fjäderkraften är alltid riktad uppåt? Jag förstår varför den är riktad uppåt i nedersta vändläget, eftersom kraften alltid är riktat mot jämviktsläget. Men i det översta vändläget, borde inte kraften vara riktad nedåt, mot jämviktsläget?

 

//PluggaSmart

Svara Avbryt
Close