24 svar
83 visningar
naturnatur1 3047
Postad: 22 dec 2023 16:28 Redigerad: 22 dec 2023 16:29

längd och hastighet

En kula dras ut 25% i sidled. Sedan får den pendla in mot väggen som ska rivas. Kulan slår i väggen efter 2,2s. Bestäm pendelns längd och sedan kulans högsta hastighet.


Mitt förslag:

För att bestämma pendelns längd använder jag T = 2π lg. Den slår i efter 2,2, är det när den färdats halva sträckan? Så då multiplicerar vi med 2 för att få hela periodtiden?

Hastigheten har säkert något med energiresonemang att göra (rörelseenergi och lägesnergi), vid vändlägena är det lägesenergi och vid nedersta läge rörelseenergi, men vet inte riktigt hur jag ska gå tillväga där.


Kan någon hjälpa mig på traven?

Pieter Kuiper Online 7104
Postad: 22 dec 2023 16:37 Redigerad: 22 dec 2023 16:38
naturnatur1 skrev:

En kula dras ut 25% i sidled.

Vad betyder det?

Och nej, rivningskulan träffar inte efter halva perioden. Efter halva perioden är den i sitt andra vändläge och har ingen fart.

naturnatur1 3047
Postad: 22 dec 2023 16:43

Jag förstår vad det är som händer men inte i "detaljer". Jag behöver egentligen få fram periodtiden först. Men kan inte se det som sker innan den släpps? 

Smaragdalena 78462 – Lärare
Postad: 22 dec 2023 16:48

Har du ritat? Lägg upp din bild!

naturnatur1 3047
Postad: 22 dec 2023 16:55

Ungefär så. DÄr det röda sträcket motsvarar väggen.


Tillägg: 22 dec 2023 16:55

Ser lite suddigt ut? Men det ska stå 25 grader.

Pieter Kuiper Online 7104
Postad: 22 dec 2023 17:17 Redigerad: 22 dec 2023 17:18
naturnatur1 skrev:

Jag förstår vad det är som händer men inte i "detaljer". Jag behöver egentligen få fram periodtiden först.  

Ja.

 

Och varför är det ett problem? Ta annars ett snöre och en tyngd.

(Vad som hänt innan spelar ingen roll.)

Bubo 6999
Postad: 22 dec 2023 17:27
naturnatur1 skrev:

[...] Jag behöver egentligen få fram periodtiden först. Men kan inte se det som sker innan den släpps? 

Som Peter säger, allt innan kulan släpptes är ointressant.

Men hur skulle kulan rört sig om väggen inte hade funnits? Ser du nu vad en period är, och ser du hur du kan jämföra periodtiden med 2.2 sekunder?

Trullespappa 87
Postad: 22 dec 2023 17:32
naturnatur1 skrev:

Ungefär så. DÄr det röda sträcket motsvarar väggen.


Tillägg: 22 dec 2023 16:55

Ser lite suddigt ut? Men det ska stå 25 grader.

Kom Ihåg att 25% ≠ 25 grader..

naturnatur1 3047
Postad: 22 dec 2023 17:38 Redigerad: 22 dec 2023 17:40

Jag kanske uttryckte mig otydligt.

Pieter Kuiper:

Det jag menade med att "se innan" var att jag inte förstod hur pendeln släpptes innan den slog in i väggen.

Bubo:

Om väggen inte hade funnits hade den pendlat fram och tillbaka. 

Trullespappa:

Tack för påpekandet. Jag var så insatt i att det stod grader och tänkte grader hela tiden men det är %. 


Fattar dock fortfarande inte hur mycket den hunnit pendla. Visst, den dras ut 25%, men hänger inte med på hur det hör ihop med perioden helt. (1/4?)

Bubo 6999
Postad: 22 dec 2023 17:41

25 GRADER, inte 25 procent!

naturnatur1 3047
Postad: 22 dec 2023 17:43 Redigerad: 22 dec 2023 17:43

Jag har skrivit fel i frågan. Det ska stå grader, så som du säger Bubo!

Men hur hjälper denna informationen mig till att få reda på hur mycket den pendlat?


Tillägg: 22 dec 2023 17:50

Eller den kanske har pendlat 1/4 då? Men fattar bara inte hur, även om det kanske är uppenbart?

Pieter Kuiper Online 7104
Postad: 22 dec 2023 17:50 Redigerad: 22 dec 2023 17:52
naturnatur1 skrev:

 

Pieter Kuiper:

Det jag menade med att "se innan" var att jag inte förstod hur pendeln släpptes innan den slog in i väggen.


Jag var så insatt i att det stod grader och tänkte grader hela tiden men det är %. 


Fattar dock fortfarande inte hur mycket den hunnit pendla. Visst, den dras ut 25%,  

Vaddå "hur pendeln släpptes"? Den släpps bara. Ta ett snöre och en tyngd!

Och hur ska vi nu veta om du tänker grader (25o) eller procent (25 % = ¼)?


naturnatur1 3047
Postad: 22 dec 2023 17:54 Redigerad: 22 dec 2023 17:54

Det ska vara i grader.

Jag vet att den "bara släpps". Men jag fattar bara inte hur jag utifrån det beräknar periodtiden? Hur är 2,2 s 1/4 av periodtiden? Ja, den släpps 25 grader i sidled, men jag tror jag behöver få det förklarat på ett annat sätt för att förstå hur man tänker här.

Trullespappa 87
Postad: 22 dec 2023 18:11

Vi repeterar lite. T = Periodtid (Från Startläget tills att startläget uppnås igen) i ditt fall vänstersida & tillbaka.
Kulan når väggen efter 2,2s. Allstå 1/4 av pendelns period. startläget vänstersida till högersida = halv period. 


Bubo 6999
Postad: 22 dec 2023 19:12

Ifall det inte funnes någon vägg, skulle det då kännas självklart att tiden från A till B är densamma som från B till C i pendelrörelsen?

Trullespappa 87
Postad: 22 dec 2023 19:37 Redigerad: 22 dec 2023 19:38
naturnatur1 skrev:

Jag har skrivit fel i frågan. Det ska stå grader, så som du säger Bubo!

Men hur hjälper denna informationen mig till att få reda på hur mycket den pendlat?


Tillägg: 22 dec 2023 17:50

Eller den kanske har pendlat 1/4 då? Men fattar bara inte hur, även om det kanske är uppenbart?

Är du säker på att du har fått med allt i beskrivningen? hade vi haft massan m. Så hade det varit enklare.

naturnatur1 3047
Postad: 22 dec 2023 20:04
Bubo skrev:

Ifall det inte funnes någon vägg, skulle det då kännas självklart att tiden från A till B är densamma som från B till C i pendelrörelsen?

Ja det hade det.


Tillägg: 22 dec 2023 20:06

Jag tänkte det hela bara var mellan A och B. Så när den nått B tänkte jag att den hade gjort sin halva svängning. Hur kommer det sig att man även delar in den där den går "bakom väggen", dvs får med hela sträcka A-C så den delas in i 4 bitar?

naturnatur1 3047
Postad: 22 dec 2023 20:04
Trullespappa skrev:

Är du säker på att du har fått med allt i beskrivningen? hade vi haft massan m. Så hade det varit enklare.

Ingen massa var given.

Trullespappa 87
Postad: 22 dec 2023 20:16
Trullespappa skrev:
naturnatur1 skrev:

Jag har skrivit fel i frågan. Det ska stå grader, så som du säger Bubo!

Men hur hjälper denna informationen mig till att få reda på hur mycket den pendlat?


Tillägg: 22 dec 2023 17:50

Eller den kanske har pendlat 1/4 då? Men fattar bara inte hur, även om det kanske är uppenbart?

Är du säker på att du har fått med allt i beskrivningen? hade vi haft massan m. Så hade det varit enklare.

Behövs ingen massa jag som råkade knappa in fel på miniräknaren bara. Fortsätt med Ledtrådarna du nu har fått så ska du se att det går bra.

naturnatur1 3047
Postad: 22 dec 2023 20:18
Trullespappa skrev:
Trullespappa skrev:
naturnatur1 skrev:

Jag har skrivit fel i frågan. Det ska stå grader, så som du säger Bubo!

Men hur hjälper denna informationen mig till att få reda på hur mycket den pendlat?


Tillägg: 22 dec 2023 17:50

Eller den kanske har pendlat 1/4 då? Men fattar bara inte hur, även om det kanske är uppenbart?

Är du säker på att du har fått med allt i beskrivningen? hade vi haft massan m. Så hade det varit enklare.

Behövs ingen massa jag som råkade knappa in fel på miniräknaren bara. Fortsätt med Ledtrådarna du nu har fått så ska du se att det går bra.

Jag fick rätt svar när jag räknade med att den gjort 1/4 varv på 2,2s. Men jag förstår inte varför det blir 1/4 varv.

Trullespappa 87
Postad: 22 dec 2023 21:42
naturnatur1 skrev:
Trullespappa skrev:
Trullespappa skrev:
naturnatur1 skrev:

Jag har skrivit fel i frågan. Det ska stå grader, så som du säger Bubo!

Men hur hjälper denna informationen mig till att få reda på hur mycket den pendlat?


Tillägg: 22 dec 2023 17:50

Eller den kanske har pendlat 1/4 då? Men fattar bara inte hur, även om det kanske är uppenbart?

Är du säker på att du har fått med allt i beskrivningen? hade vi haft massan m. Så hade det varit enklare.

Behövs ingen massa jag som råkade knappa in fel på miniräknaren bara. Fortsätt med Ledtrådarna du nu har fått så ska du se att det går bra.

Jag fick rätt svar när jag räknade med att den gjort 1/4 varv på 2,2s. Men jag förstår inte varför det blir 1/4 varv.

i din bild med pendeln / den som Bubo har lagt in.

Kan vi ta att sträckan a-B går på 2,2s , b-c = 2,2s , c-b 2,2s & b-c 2,2s. Om vi summerar tiden får vi T. Periodtiden var ju Startläget fram&tillbaka till startläget. Tänk dig en cirkel eller en klocka = T / en period, för att du skall börja nästa period så måste klockan gå ett helt varv.  

Pieter Kuiper Online 7104
Postad: 22 dec 2023 22:11
naturnatur1 skrev:

Men jag förstår inte varför det blir 1/4 varv.

Allmänt för harmonisk svängning ser sambandet mellan hastighet och läge ut så här:

naturnatur1 3047
Postad: 22 dec 2023 22:14

Då är jag med. Man räknar alltså för en hel svängning? Gör man alltid detta (kan jag ha det som tumregel?) eller finns det undantag?

I det här fallet trodde jag man skulle beräkna utifrån sträckan A-B (Se bild på #15), då B begränsade svängningen. Men man ska alltså tänka bort det och istället föreställa sig om det vore en hel svängning, dvs från A-C?

Pieter Kuiper Online 7104
Postad: 22 dec 2023 22:23 Redigerad: 22 dec 2023 22:39
naturnatur1 skrev:

 kan jag ha det som tumregel? 

Det är betydelsen av ordet period i dessa sammanhang, svängningstid.

"Undantag" kanske finns, man kanske kan tänka på sekundpendeln vars halva period är en sekund.
https://nn.wikipedia.org/wiki/Sekundpendel 

naturnatur1 3047
Postad: 22 dec 2023 22:31

Ok ska tänka på det inför nästa gång. Tack för hjälpen alla i denna tråd!

Svara Avbryt
Close