18 svar
60 visningar
Mattezel är nöjd med hjälpen
Mattezel 74
Postad: 21 maj 15:32

Harmoniskt Svängningsrörelse i vätska

Jag sitter nu fast på denna fråga då jag är inte säker på vart man ska börja. Jag kan observera att det finns en tyngdkraft som verkar på kuben och en återförande kraft från vätskan som är riktat uppåt som om det vore en fjäder.

Så om det är kraftjämfikt så råder det följande,

pv=?

Fv-Fg=0

Fg=mg

P= pvgh

Fv=A * P = A *pgh

A * pvgh - mg = 0

Därefter har vi perioden, och kan få ut en vinkelhastighet

T=0,63 sω=2πT

Men nu vet jag inte hur jag ska ta mig vidare i uppgiften.

Mattezel 74
Postad: 21 maj 15:36

Ytterligare har trädet en densitet, och en höjd.

pträ=m/v

men för att dem endast ger oss en höjd kan jag inte få ut massan då det krävs en radie från cylindern.

Mattezel 74
Postad: 21 maj 16:17

Pieter Kuiper Online 1210
Postad: 21 maj 16:29
Mattezel skrev:

men för att dem endast ger oss en höjd kan jag inte få ut massan då det krävs en radie från cylindern.

Det är väl tänkt att det ska vara oberoende av radie.

Problemet är inte realistiskt. Det finns en enorm dämpning. Och det är inte bara korkens massans tröghet som är viktig. Det är ju också en hel del vätska som skvalpar fram och tillbaka. 

Varifrån kommer uppgiften?

Mattezel 74
Postad: 21 maj 16:49
Pieter Kuiper skrev:
Mattezel skrev:

men för att dem endast ger oss en höjd kan jag inte få ut massan då det krävs en radie från cylindern.

Det är väl tänkt att det ska vara oberoende av radie.

Problemet är inte realistiskt. Det finns en enorm dämpning. Och det är inte bara korkens massans tröghet som är viktig. Det är ju också en hel del vätska som skvalpar fram och tillbaka. 

Jag antar att dem har försummat hur vätskans kommer bete sig. Och att man ska på något sätt se att dämpningen kommer alltid rikta sig mot kraftjämvikten. T.ex. När korken är på väg ner mot djupet kommer kraften från vätsketrycket att öka. och den resulterande kraften ger en dämpning mot rörelseriktningen. 

Mattezel 74
Postad: 21 maj 16:50
Smaragdalena skrev:

Varifrån kommer uppgiften?

En gammal ex tenta från fysik 2  

Pieter Kuiper Online 1210
Postad: 21 maj 16:56 Redigerad: 21 maj 16:59
Mattezel skrev:
Pieter Kuiper skrev:
Mattezel skrev:

men för att dem endast ger oss en höjd kan jag inte få ut massan då det krävs en radie från cylindern.

Det är väl tänkt att det ska vara oberoende av radie.

Problemet är inte realistiskt. Det finns en enorm dämpning. Och det är inte bara korkens massans tröghet som är viktig. Det är ju också en hel del vätska som skvalpar fram och tillbaka. 

Jag antar att dem har försummat hur vätskans kommer bete sig. Och att man ska på något sätt se att dämpningen kommer alltid rikta sig mot kraftjämvikten. T.ex. När korken är på väg ner mot djupet kommer kraften från vätsketrycket att öka. och den resulterande kraften ger en dämpning mot rörelseriktningen. 

Det är inte vad dämpning är. Dämpning gör att energin går förlorad i vattnets rörelser. Och den är stark, amplituden går snabbt ner. Lätt att testa med sin badanka :)

Tanken är att du ska räkna ut någon typ av "fjäderkonstant" som i Hookes lag. Och bestämma km\sqrt{\frac{k}{m}}.

Mattezel 74
Postad: 21 maj 17:05
Pieter Kuiper skrev:
Mattezel skrev:
Pieter Kuiper skrev:
Mattezel skrev:

men för att dem endast ger oss en höjd kan jag inte få ut massan då det krävs en radie från cylindern.

Det är väl tänkt att det ska vara oberoende av radie.

Problemet är inte realistiskt. Det finns en enorm dämpning. Och det är inte bara korkens massans tröghet som är viktig. Det är ju också en hel del vätska som skvalpar fram och tillbaka. 

Jag antar att dem har försummat hur vätskans kommer bete sig. Och att man ska på något sätt se att dämpningen kommer alltid rikta sig mot kraftjämvikten. T.ex. När korken är på väg ner mot djupet kommer kraften från vätsketrycket att öka. och den resulterande kraften ger en dämpning mot rörelseriktningen. 

Det är inte vad dämpning är. Dämpning gör att energin går förlorad i vattnets rörelser. Och den är stark, amplituden går snabbt ner. Lätt att testa med sin badanka :)

Tanken är att du ska räkna ut någon typ av "fjäderkonstant" som i Hookes lag. Och bestämma km\sqrt{\frac{k}{m}}.

Försöker uppgiften säga att det finns någon sorts korrelation att vattnet beter sig som en fjäder på denna kork?

Men om vi använder  ω=km

 introducerar vi inte bara 2 extra okända variabler? Då nu måste vi hitta vattnets "hypotetiska" k och vattnets massa. 

Pieter Kuiper Online 1210
Postad: 21 maj 17:10 Redigerad: 21 maj 17:14

Mattezel skrev: 

Försöker uppgiften säga att det finns någon sorts korrelation att vattnet beter sig som en fjäder på denna kork?

Ja. Kraften är proportionell mot avvikelsen från jämviktsläget, precis som i Hookes lag.

Tanken är nog att man ska använda träbitens massa. Men det är ingen realistisk approximation, tycker jag.

Mattezel 74
Postad: 21 maj 17:32

Mattezel 74
Postad: 21 maj 17:39 Redigerad: 21 maj 17:40

Ser inte ut som jag kommer vidare.Då det fortfarande är 4 okända.

Pieter Kuiper Online 1210
Postad: 21 maj 19:40 Redigerad: 21 maj 19:51
Mattezel skrev:

Ser inte ut som jag kommer vidare.Då det fortfarande är 4 okända.

Du vet perioden, du vet specifik massa, hur stor är då kraftkonstanten?

Mattezel 74
Postad: 21 maj 19:45
Pieter Kuiper skrev:
Mattezel skrev:

Ser inte ut som jag kommer vidare.Då det fortfarande är 4 okända.

Du vet perioden, du vet massa, hur stor är då kraftkonstanten?

Jag har inte massan av cylindret, men jag kan ersätta den med densiteten x cylindrets volym. 

Mattezel 74
Postad: 21 maj 19:49

Delta h borde vara lika med amplituden x sin wt. Då utesluter det endast Cylindrets area på nämnaren och cylindrets volym på täljaren

Pieter Kuiper Online 1210
Postad: 21 maj 19:50

Du vet perioden, så du kan bestämma m/k.

Du vet specifik massa. Massa är proportionell mot area.
Kraftkonstanten är också proportionell mot area. 

I den här förenklade modellen räcker det för att bestämma vätskans densitet.

Mattezel 74
Postad: 21 maj 20:28
Pieter Kuiper skrev:

Du vet perioden, så du kan bestämma m/k.

Du vet specifik massa. Massa är proportionell mot area.
Kraftkonstanten är också proportionell mot area. 

I den här förenklade modellen räcker det för att bestämma vätskans densitet.

Förlåt, men jag har lite svårt att förstå. Massan är väl proportionell mot volymen? Vilket vi inte vet. Vi vet inte heller arean, utan vi vet endast längden på denna cylinder.

Pieter Kuiper Online 1210
Postad: 21 maj 20:32

Uppgiften är nog för svår för gymnasiet.

Mattezel 74
Postad: 21 maj 21:22
Pieter Kuiper skrev:

Uppgiften är nog för svår för gymnasiet.

pv=pc·Vc·ω2·hAc·g·hpv=pc·Vc·ω2·lVc·g pv=pc·ω2·lg=730·2πT2·0,159,82=1109,126... kg/m3 eller 1.11 g/cm3

Så om vätskans densitet stämmer överens bör det vara glykol. Misstaget jag gjorde var att inte förlänga bråket med höjden av cylindret så att göra om arean i nämnaren till volymen. 

Svara Avbryt
Close