2012-09-17, 20:17
  #1
Medlem
Tja!
Jag har fastnat rätt så grovt på en uppgift som jag jättegärna skulle vilja ha lite hjälp med.

Uppgiften lyder: Härled ett uttryck för den totala mekaniska energin en fjäder har under en
svängningsrörelse. Mekanisk energi = kinetisk energi + potentiell energi. Rita den
kinetiska respektive potentiella energin som en funktion av tiden för två periodtider.
Vad drar du för slutats?

Evigt tacksam
Citera
2012-09-17, 20:31
  #2
Medlem
evolutes avatar
Fjäderkraften då fjädern förlängts en sträcka x är F = -kx. Arbetet som krävs för ytterligare en kort förlängning dx är dW = -Fdx = kxdx. Det totala arbetet för att förlänga fjädern från 0 till x ges då av integralen av dW mellan dessa gränser vilket blir W = kx^2/2. Detta arbete lagras som potentiell energi i fjädern. Totala energin för fjädern är då
E = kx^2/2 + mv^2/2
där v = dx/dt.

Vi vet att x = Asin(ωt) där ω = √(k/m) för harmonisk svängning. Deriverar vi fås
v = Aωcos(ωt)
och insättning i totala energin ger
E = kx^2/2 + mv^2/2 = kA²sin²(ωt)/2 + mA²ω²cos²(ωt)/2
= kA²sin²(ωt)/2 + kA²cos²(ωt)/2 (insättning av ω = √(k/m))
= kA²/2 (trigonometriska ettan)
Energin är alltså konstant.
Citera
2012-09-17, 20:44
  #3
Medlem
Tack så oerhört mycket!
Måste bara fråga. Hur ser du att energin är konstant? Suger balle i fysik, därav min dumma fråga
Citera
2012-09-17, 21:20
  #4
Medlem
Stevies avatar
Citat:
Ursprungligen postat av puckolo
Tack så oerhört mycket!
Måste bara fråga. Hur ser du att energin är konstant? Suger balle i fysik, därav min dumma fråga

Betraktar du svaret ser du att det är ett konstant värde, dvs. det varierar ej med tiden.
Citera
2012-09-17, 21:28
  #5
Medlem
självklart! tack så jättemycket
Citera

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Skapa ett konto

Det är enkelt att registrera ett nytt konto

Bli medlem

Logga in

Har du redan ett konto? Logga in här

Logga in