17 svar
44 visningar
naturnatur1 3107
Postad: 12 okt 2023 20:08 Redigerad: 12 okt 2023 20:08

Störst hastighet jämv.

Hur kommer det sig att hastigheten är som störst i jämviktsläget hos en fjäder?

Pieter Kuiper Online 7288
Postad: 12 okt 2023 20:15

För att fjäderkraften alltid drar föremålet till jämviktsläget.

naturnatur1 3107
Postad: 12 okt 2023 20:21
Pieter Kuiper skrev:

För att fjäderkraften alltid drar föremålet till jämviktsläget.

Jag tänker att när den väl är i jämviktsläget så är  Fres = 0 och den rör heller inte på sig, har svårt att se att den har som störst hastighet där då? 

Är inte det Fg som drar föremålet till jämviktsläget? Skulle du kunna förklara hur du menar? Tack på förhand.

Pieter Kuiper Online 7288
Postad: 12 okt 2023 20:22
naturnatur1 skrev:
Pieter Kuiper skrev:

För att fjäderkraften alltid drar föremålet till jämviktsläget.

Jag tänker att när den väl är i jämviktsläget så är  Fres = 0 och den rör heller inte på sig,  

Som Aristoteles.

Men vad sade Newton om vad som händer när kraften är noll?

naturnatur1 3107
Postad: 12 okt 2023 20:23
Pieter Kuiper skrev:
naturnatur1 skrev:
Pieter Kuiper skrev:

För att fjäderkraften alltid drar föremålet till jämviktsläget.

Jag tänker att när den väl är i jämviktsläget så är  Fres = 0 och den rör heller inte på sig,  

Som Aristoteles.

Men vad sade Newton om vad som händer när kraften är noll?

Att föremålet antigen förblir i vila eller konstant hastighet.

naturnatur1 3107
Postad: 12 okt 2023 20:25 Redigerad: 12 okt 2023 20:26

Men när den accelerar uppåt så ökar väl hastigheten och bör vara större än när den är konstant? Vet inte hur jag ska förklara hur jag menar men det är det bästa jag kunde åstadkomma. Hoppas jag inte rörde til det och du förstår hur jag mena!

Pieter Kuiper Online 7288
Postad: 12 okt 2023 20:36
naturnatur1 skrev:

Men när den accelerar uppåt så ökar väl hastigheten och bör vara större än när den är konstant? Vet inte hur jag ska förklara hur jag menar men det är det bästa jag kunde åstadkomma. Hoppas jag inte rörde til det och du förstår hur jag mena!

Vertikala fjädrar är mer komplicerade att tänka på.

Det är enklare med horisontella fjädrar.

Här hade jag en vagn där även accelerationen mäts och anges med lysdioder (och därmed ser man även kraften):
https://play.lnu.se/media/t/0_86zcls7d/176410 

naturnatur1 3107
Postad: 12 okt 2023 20:42
Pieter Kuiper skrev:
naturnatur1 skrev:

Men när den accelerar uppåt så ökar väl hastigheten och bör vara större än när den är konstant? Vet inte hur jag ska förklara hur jag menar men det är det bästa jag kunde åstadkomma. Hoppas jag inte rörde til det och du förstår hur jag mena!

Vertikala fjädrar är mer komplicerade att tänka på.

Det är enklare med horisontella fjädrar.

Här hade jag en vagn där även accelerationen mäts och anges med lysdioder (och därmed ser man även kraften):
https://play.lnu.se/media/t/0_86zcls7d/176410 

Då ska jag ha med mig att hastigheten är som störst vid jämviktslägena. Och 0 vid vändlägena? 

Logiken bakom är jag dock inte fullt med på.

Pieter Kuiper Online 7288
Postad: 12 okt 2023 21:12 Redigerad: 12 okt 2023 21:13
naturnatur1 skrev:

Och 0 vid vändlägena? 

Logiken bakom är jag dock inte fullt med på.

Att hastigheten är noll i ett vändläge är en utsaga som är nästan rent logiskt sann, tycker jag.

naturnatur1 3107
Postad: 12 okt 2023 21:15
Pieter Kuiper skrev:
naturnatur1 skrev:

Och 0 vid vändlägena? 

Logiken bakom är jag dock inte fullt med på.

Att hastigheten är noll i ett vändläge är en utsaga som är nästan rent logiskt sann, tycker jag.

Hurdå? Ur ett matematiskt perspektiv (som derivata) kan jag förstå det. Men inte ur ett "fysikaliskt" perspektiv.

Pieter Kuiper Online 7288
Postad: 12 okt 2023 21:31
naturnatur1 skrev:
Pieter Kuiper skrev:
naturnatur1 skrev:

Och 0 vid vändlägena? 

Logiken bakom är jag dock inte fullt med på.

Att hastigheten är noll i ett vändläge är en utsaga som är nästan rent logiskt sann, tycker jag.

Hurdå? Ur ett matematiskt perspektiv (som derivata) kan jag förstå det. Men inte ur ett "fysikaliskt" perspektiv.

Derivator behövs inte.

Om hastigheten går från positiv till negativ passerar den noll.

naturnatur1 3107
Postad: 12 okt 2023 21:34 Redigerad: 12 okt 2023 21:34
Pieter Kuiper skrev:

Derivator behövs inte.

Om hastigheten går från positiv till negativ passerar den noll.

Just det. Nu känns det logiskt. 

(Men inte med att hastigheten är som störst vid jämviktsläget, är det någon "det bara är så",  kunskap då, sålänge?) 

Pieter Kuiper Online 7288
Postad: 12 okt 2023 21:40 Redigerad: 12 okt 2023 21:40
naturnatur1 skrev:

(Men inte med att hastigheten är som störst vid jämviktsläget, är det någon "det bara är så",  kunskap då, sålänge?) 

Även det kan vara ganska intuitivt. Massan dras till jämviktsläget, så när den är på väg ditt ökar hastigheten. Och när den åker bort därifrån minskar hastigheten.

naturnatur1 3107
Postad: 12 okt 2023 22:12
Pieter Kuiper skrev:
naturnatur1 skrev:

(Men inte med att hastigheten är som störst vid jämviktsläget, är det någon "det bara är så",  kunskap då, sålänge?) 

Även det kan vara ganska intuitivt. Massan dras till jämviktsläget, så när den är på väg ditt ökar hastigheten. Och när den åker bort därifrån minskar hastigheten.

Men då är det väl precis över jämviktsläget när den ska upp då den är som störst och inte i själva jämviktsläget? 

Pieter Kuiper Online 7288
Postad: 12 okt 2023 22:13
naturnatur1 skrev:
Pieter Kuiper skrev:
naturnatur1 skrev:

(Men inte med att hastigheten är som störst vid jämviktsläget, är det någon "det bara är så",  kunskap då, sålänge?) 

Även det kan vara ganska intuitivt. Massan dras till jämviktsläget, så när den är på väg ditt ökar hastigheten. Och när den åker bort därifrån minskar hastigheten.

Men då är det väl precis över jämviktsläget när den ska upp då den är som störst och inte i själva jämviktsläget? 

Men 0,99999999999... = 1.

naturnatur1 3107
Postad: 12 okt 2023 22:16 Redigerad: 12 okt 2023 22:17
Pieter Kuiper skrev:
Men då är det väl precis över jämviktsläget när den ska upp då den är som störst och inte i själva jämviktsläget? 

Men 0,99999999999... = 1.

Okej man "avrundar" alltså då? Vid jämviktsläget är hastigheten som störst.

Bör inte den potentiella energin också vara störst där?

Pieter Kuiper Online 7288
Postad: 12 okt 2023 22:19
naturnatur1 skrev:
Pieter Kuiper skrev:
Men då är det väl precis över jämviktsläget när den ska upp då den är som störst och inte i själva jämviktsläget? 

Men 0,99999999999... = 1.

Okej man "avrundar" alltså då? Vid jämviktsläget är hastigheten som störst.

Bör inte den potentiella energin också vara det där?

Nej, fjäderns elastiska energi Epot=12kx2E_{\rm pot} = \frac{1}{2}kx^2 är störst i vändlägen; Etot=Ekin +EpotE_{\rm tot} = E_{\rm kin}  + E_{\rm pot} är konstant. 

naturnatur1 3107
Postad: 12 okt 2023 22:23
Pieter Kuiper skrev:
naturnatur1 skrev:
Pieter Kuiper skrev:
Men då är det väl precis över jämviktsläget när den ska upp då den är som störst och inte i själva jämviktsläget? 

Men 0,99999999999... = 1.

Okej man "avrundar" alltså då? Vid jämviktsläget är hastigheten som störst.

Bör inte den potentiella energin också vara det där?

Nej, fjäderns elastiska energi Epot=12kx2E_{\rm pot} = \frac{1}{2}kx^2 är störst i vändlägen; Etot=Ekin +EpotE_{\rm tot} = E_{\rm kin}  + E_{\rm pot} är konstant. 

Okej, vi har inte kommit till den formeln än. Men jag minns något liknande från fy1, ska kolla på det.

För att sammanfatta det..

Vid jämviktsläget är hastigheten som störst och resultanten 0.

Vid vändläget är hastigheten 0, den potentiella energin som störst och även den resulterande kraften (även accelerationen?)


Tillägg: 12 okt 2023 22:28

Tack för hjälpen!

Svara Avbryt
Close