Filip wrote:
> Jeg har følgende opgave i min fysikbog "Mekanisk fysik og varmelære udg.8",
> som jeg gerne vil have hjælp til at løse
>
> Et pendul består af et 10 kg lod, ophængt med sit tyngdepunkt 1m fra
> ophængelsespunktet. Loddet fjernes 75 grader fra bundstillingen og slippes
> herefter løs.
> -Beregn den kinetiske energi og snorspændingen ved passage af
> bundstillingen.
>
> Jeg har fundet den kinetiske energi til 72,78 J
> Men jeg kan ikke lige se hvordan jeg skal gribe snorspændingen an. Jeg ved
> kun at resultatet skal give 244N efter facitlisten, men hvordan kommer jeg
> frem til det resultat?
>
> Hvordan skal jeg f.eks beregne perfiribane hastigheden, når Fres= Fty +
> Fsnor jo er forskellig da pendulsnoren trækker mere og mere i loddet. Jeg
> havde håbet på at jeg ved at finde den hastighed kunne beregne
> centripitalaccelerationen ac=Vb*Vb/r men jeg kan ikke på nogen måde komme
> til 244N
>
> Hjælp
>
> Filip
>
>
Hej Filip
Snorspændingen eller kraftbelasningen er summen af "tyngdekraften" og
centrifugalkraften.
Den statiske kraft er "let": F=m*a, F=(10 kg)*(9,82 m/s^2).
Den dynamiske - centrifugalkraften er sværere.
-
Dog ved man at et pendul uden tab i et homogent tyngdefelt har konstant
mekanisk energi. Den mekaniske energi er summen af den potentielle og
den kinetiske energi.
Den potentielle energi i bundpositionen er per definition nul Joule og
den kinetiske er maksimal - maksimal fart.
Den kinetiske energi i toppositionenerne er per definition nul Joule og
den potentielle er maksimal - ingen fart.
Hvis du lægger et koordinatsystem således at Y=0 for pendulets
bundlinie/position kan du regne ud hvor højt loddet er oppe, når den er
fjernet 75 grader fra bundpositionen/bundstillingen:
Her skal du så anvende lidt trekantsregning:
http://da.wikipedia.org/wiki/Sinusrelationen
-
Pendulets samlede klassiske mekaniske energi til enhver tid/position er:
E(J) = m*g*h + 1/2*m*v^2, h er højden over bundpositionen.
Du kender nu pendulets energi i topstillingerne:
E(J) = m*g*h + 0 Joule
Nu kender du også pendulets kinetiske energi i bundpositionen:
E(J) = 0 Joule + 1/2*m*v^2 (løses for v)
Centrifugalkraften eller cetrifugalaccelerationen burde du have en
formel for et eller at sted.
Her er hvad jeg kunne finde på nettet:
Med vektorer:
http://scienceworld.wolfram.com/physics/CentrifugalForce.html
centripetal force and centrifugal force:
http://www.infoplease.com/ce6/sci/A0811114.html
F=m*(v^2)/r
http://en.wikipedia.org/wiki/Centripetal_force
http://phun.physics.virginia.edu/topics/centrifugal.html
http://mathworld.wolfram.com/AngularAcceleration.html
I often get confused between the terms centrifugal force and centripetal
force could you please enlighten me?:
http://www.physlink.com/Education/AskExperts/ae150.cfm
Centrifugal Force and Gravity:
http://www.mcasco.com/qa_cfag.html
mvh/Glenn
-