Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2016-09-25, 15:40
  #1
Medlem
Tjena, jag håller på och repeterar lite uppgifter från Fysik 3 och jag skulle behöva lite hjälp med den här uppgiften:

http://www.image-share.com/upload/3327/260.jpg

Jag har resonerat på det här sättet:
om vågen har en massa på 0.150 kg och den tänjer ut fjädern med 0.070 m så måste det betyda att fjäderkonstanten har värdet k = m·g/x = (0.150 kg)·(9.8 m/s²)/(0.070 m) = 21 N/m.
Om jag då lägger nollnivån längst ned på vågen (alltså 30 cm under degbitens ursprungliga position) så borde det betyda att den totala ursprungliga energin är summan av degbitens ursprungliga potentiella energi och vågens elastiska energi, alltså (0.200 kg)·(9.8 m/s²)·(0.30 m) + (21 N/m)·(0.070 m)²/2 = 0.64 J.
Om degbiten då sedan landar på vågen och trycker ned den en viss okänd sträcka d så borde den totala slutliga potentiella energin vara -(0.200 kg + 0.150 kg)·(9.8 m/s²)·(d) + (21 N/m)*(0.070 m + d)²/2.
Är det här rätt tänkt?
Det känns som att jag har missat någon viktig detalj någonstans.

EDIT:
Jag kom nyss på att jag kanske borde ta hänsyn till bevaring av rörelsemängd i den här typen av problem, så jag testade att räkna ut degklumpens fart precis innan den landade på vågen och ställde sen upp rörelsemängsekvationen osv, och betraktade istället den punkten som "startpunkten".
Jag fick ett svar på drygt 0.295 m (plus en massa extra decimaler på slutet) med den metoden, och facit ger svaret 0.30 m, vilket ju är korrekt antal avrundade värdesiffror, så jag antar att den metoden var korrekt.
__________________
Senast redigerad av Peter_18 2016-09-25 kl. 16:39.
Citera
2016-09-25, 19:47
  #2
Medlem
Nails avatar
Ja, tänket verkar rätt. Jag antar att du sätter rörelseenergin = 0 för våg+degklump i nedre vändläge.
Citera
2016-09-26, 01:00
  #3
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Nail
Ja, tänket verkar rätt. Jag antar att du sätter rörelseenergin = 0 för våg+degklump i nedre vändläge.
Jag satte nollnivån där själva vågen befann sig innan degklumpen landade på den.
Fast egentligen så spelar det ju ingen roll var man lägger en nollnivå, då det är skillnaden i potentiell energi som betyder någonting.
Citera
2016-09-26, 12:05
  #4
Medlem
Nails avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Peter_18
Jag satte nollnivån där själva vågen befann sig innan degklumpen landade på den.
Fast egentligen så spelar det ju ingen roll var man lägger en nollnivå, då det är skillnaden i potentiell energi som betyder någonting.

Javisst, men frågan gällde inte det.

När systemet våg+degklump rör sig som EN kropp bevaras (antar vi) kroppens mekaniska energi, dvs summan av rörelseenergi (mv²/2) och potentiell energi (lägesenergi plus fjäderenergi) är konstant. För att bestämma kroppens nedre vändläge sätter du förmodligen mv²/2 = 0 eftersom v = 0 i det läget.

Vill du ha full pott när du löser ett liknande tentamensproblem bör du motivera enligt ovan.
Citera
2016-09-27, 08:32
  #5
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Nail
Javisst, men frågan gällde inte det.

När systemet våg+degklump rör sig som EN kropp bevaras (antar vi) kroppens mekaniska energi, dvs summan av rörelseenergi (mv²/2) och potentiell energi (lägesenergi plus fjäderenergi) är konstant. För att bestämma kroppens nedre vändläge sätter du förmodligen mv²/2 = 0 eftersom v = 0 i det läget.

Vill du ha full pott när du löser ett liknande tentamensproblem bör du motivera enligt ovan.
Ja just det ja, du skrev ju "rörelseenergi" i din förra post, haha.
Råkade läsa lite fel där.

Hur som helst så menade jag såklart den gravitationella potentiella energin i min förra post;
elastisk potentiell energi kan ju bara sättas till noll när fjädern är som mest avslappnad, eftersom den energin är en ickelinjär funktion av sträckan.
__________________
Senast redigerad av Peter_18 2016-09-27 kl. 09:12.
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback