13 svar
202 visningar
förvirrad är nöjd med hjälpen
förvirrad 83
Postad: 13 dec 2021 12:20

Svängningstiden T:s sträcka

Hej! I brist på någon annan att fråga, har jag omvandlat uttrycket för svängningstiden T korrekt för att få elongationen y?

Svängningstiden T = 2πy/gdär y = elongationen

Båda led kvadreras.

T2 = 4π2·y/g => T2·g/4π2= y

Tack på förhand

Förvirrad

Smaragdalena 78676 – Lärare
Postad: 13 dec 2021 12:47

Du har löst ut y korrekt, men vad är det för formel du börjar med?

förvirrad 83
Postad: 13 dec 2021 13:42

Tack för svar. Formeln jag börjar med ger svängningstiden T vid en harmonisk svängning. Detta är ett utrag från en labbrapport där tiden T är känd men inte elongationen.

Smaragdalena 78676 – Lärare
Postad: 13 dec 2021 13:59

Då verkar det som om någon har skrivit fel formel i labrapporten. Formeln skall vara T=2πmkT = 2 \pi \sqrt{\frac{m}{k}}, där elongationen inte ingår. Elongationen ges av s=s^·sin(ωt+ψ)s = \hat{s} \cdot \sin(\omega t + \psi).

Svängningstiden beror inte på elongationen - då skulle det inte vara en konstant svängningstid!

förvirrad 83
Postad: 13 dec 2021 15:44

Nehe. Jag tänkte som så:

k = mg/y där y = elongationen

Svängingstiden T = 2πm/k => T2 = 4π2 · m/k <=> 4π2 · m/(mg/y) => 4π2 · y/g

Variabeln y = elongationen? Vad gör jag för fel?

Smaragdalena 78676 – Lärare
Postad: 13 dec 2021 16:14

Du blandar ihop den förlängning som beror på att man har en vikt som hänger i fjädern och den elongation som är avståndet som massan svänger upp och ner runt jämviktsläget. Svängningens amplitud beror på hur långt man drog ner vikten innan man släpper den. Tiden för en svängning beror inte på amplituden.

förvirrad 83
Postad: 13 dec 2021 16:34

Jag vet skillnaden på amplituden och elongationen, men jag ser inte i vilket av uttrycken eller hur jag blandar ihop dem. 

k = mg/y <= där är y = elongationen, alltså avståndet från jämviktsläget som uppkommer pågrund av viktens tyngdkraft som drar i motsatt riktning till fjäderkraften.

När jag lägger in k som mg/y i formeln för svängningstiden T = 2πm/kså ger y amplituden, alltså avståndet massan svänger upp och ned runt jämviktsläget? 

Smaragdalena 78676 – Lärare
Postad: 13 dec 2021 16:58

Hookes lag handlar inte direkt om harmonisk svängning. Däremot kan du använda dig av vilken elongation en viss massa ger när den hängs i fjädern för att beräkna värdet på k.

Formeln för T innehåller ingenting som har med svängningens amplitud att göra. Svängningstiden beror inte på amplituden.

*******************************

Är du med på att om du hänger en massa m i en fjäder så dras fjädern ut, och att om du har samma massa och samma fjäder så är förlängningen konstant? Detta handlar om en massa som är i vila. Är vi överens så långt?

förvirrad 83
Postad: 13 dec 2021 17:00

Ja.

Smaragdalena 78676 – Lärare
Postad: 13 dec 2021 17:08

Vilken amplitud har vikten när den hänger helt stilla i fjädern?

förvirrad 83
Postad: 13 dec 2021 17:10

Noll.

Smaragdalena 78676 – Lärare
Postad: 13 dec 2021 17:11

Just det. Hookes lag gäller när amplituden är 0, d v s när det inte är en harmonisk svängning.

förvirrad 83
Postad: 13 dec 2021 17:18

Då förstår jag varför de uttrycken inte går att likställa! Tack för att du tog din tid och förklarade. 

Smaragdalena 78676 – Lärare
Postad: 13 dec 2021 17:29

Det tog en stund innan jag förstod hur du tänkte. Kul att kunna hjälpa till!

Svara Avbryt
Close