Meddelande

Du befinner dig just nu på en äldre version av Pluggakuten, gamla.pluggakuten.se. Nya Pluggakuten lanserades den 6 februari 2017 och du finner forumet på www.pluggakuten.se.

På gamla.pluggakuten.se kan du fortfarande läsa frågorna och svaren som ställts, men du kan inte skapa ett nytt konto eller nya trådar. Nya frågor och nytt konto skapar du på det nya forumet, välkommen dit!
  • Forum
  •  » Fysik
  •  » [FY 2/B] Härledning av formeln för konisk pendel

[FY 2/B] Härledning av formeln för konisk pendel

benpi23
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-12-19
Inlägg: 9

[FY 2/B] Härledning av formeln för konisk pendel

Uppgiften lyder:

4. Härled formeln för bestämning av perioden T för en konisk pendel T = 2pi sqrt(l*cosa / g)

Har ingen aning överhuvudtaget vad jag ska göra och komma fram till. Hjälp uppskattas, tack på förhand! smile

 
Celashi
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-10-28
Inlägg: 63

Re: [FY 2/B] Härledning av formeln för konisk pendel

Börja med rita upp en figur på en konisk pendel. Vilka krafter är det sedan som verkar?

 
benpi23
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-12-19
Inlägg: 9

Re: [FY 2/B] Härledning av formeln för konisk pendel

Centripetal kraften, Fc, och gravitationskraften, Fg. Men jag vet inte riktigt vad det är uppgiften går ut på.

 
benpi23
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-12-19
Inlägg: 9

Re: [FY 2/B] Härledning av formeln för konisk pendel

bump

 
Gorm
Medlem

Offline

Registrerad: 2010-03-07
Inlägg: 191

Re: [FY 2/B] Härledning av formeln för konisk pendel

benpi23 skrev:

Uppgiften lyder:

4. Härled formeln för bestämning av perioden T för en konisk pendel T = 2pi sqrt(l*cosa / g)

Har ingen aning överhuvudtaget vad jag ska göra och komma fram till. Hjälp uppskattas, tack på förhand! smile

Sen har du kraften i snöret också som håller emot så att kulan inte lossnar. Resultanten av Fc och Fg måste vara lika stor som kraften i snöret fast motriktad. Om du utnyttjar detta så kan du ställa upp en ekvation och lösa ut periodtiden T.

 
andrewannalearn
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-12-20
Inlägg: 6

Re: [FY 2/B] Härledning av formeln för konisk pendel

@Gorm skulle du kunna utveckla lite?

 
Gorm
Medlem

Offline

Registrerad: 2010-03-07
Inlägg: 191

Re: [FY 2/B] Härledning av formeln för konisk pendel

andrewannalearn skrev:

@Gorm skulle du kunna utveckla lite?

Jag skulle egentligen behöva rita, men jag försöker i alla fall.

Börja med att dela upp kraften i snöret i två komposanter. Den ena komposanten är riktad rakt upp och kompenserar för kulans tyngd som i sin tur är riktad rakt neråt. Den andra kraften är centripetalkraften som är riktad mot rotationscentrum. Denna kraft skall ju hålla emot när kulan vill fara iväg utåt p.g.a. centrifugalkraften. Antag vidare att vinkeln mellan lodlinjen och snöret är vinkeln Alfa. Då kan du med lite trigonometri beräkna storleken av centripetalkraften eftersom du känner både den uppåtriktade kraften (F=-m*g) som kompenserade för kulans tyngd och vinkeln Alfa.

Men centripetalkraften kan du också beräkna på ytterligare ett sätt genom att multiplicera massan med centripetalaccelerationen d.v.s. F=m*omega^2*radien. Dessa bägge sätt att beräkna centripetalkraften kan du sätta ett likhetstecken emellan för att få en ekvation där du kan lösa ut T.

Det blev lite snabbt och slarvigt eftersom det är lite sent på kvällen. Men jag hoppas att det kan vara lite hjälp på vägen.

 
anders45
Medlem

Offline

Registrerad: 2015-03-23
Inlägg: 813

Re: [FY 2/B] Härledning av formeln för konisk pendel

inlägg se nedan.

Senast redigerat av anders45 (2016-12-21 10:21)

 
andrewannalearn
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-12-20
Inlägg: 6

Re: [FY 2/B] Härledning av formeln för konisk pendel

Gorm skrev:

andrewannalearn skrev:

@Gorm skulle du kunna utveckla lite?

Jag skulle egentligen behöva rita, men jag försöker i alla fall.

Börja med att dela upp kraften i snöret i två komposanter. Den ena komposanten är riktad rakt upp och kompenserar för kulans tyngd som i sin tur är riktad rakt neråt. Den andra kraften är centripetalkraften som är riktad mot rotationscentrum. Denna kraft skall ju hålla emot när kulan vill fara iväg utåt p.g.a. centrifugalkraften. Antag vidare att vinkeln mellan lodlinjen och snöret är vinkeln Alfa. Då kan du med lite trigonometri beräkna storleken av centripetalkraften eftersom du känner både den uppåtriktade kraften (F=-m*g) som kompenserade för kulans tyngd och vinkeln Alfa.

Men centripetalkraften kan du också beräkna på ytterligare ett sätt genom att multiplicera massan med centripetalaccelerationen d.v.s. F=m*omega^2*radien. Dessa bägge sätt att beräkna centripetalkraften kan du sätta ett likhetstecken emellan för att få en ekvation där du kan lösa ut T.

Det blev lite snabbt och slarvigt eftersom det är lite sent på kvällen. Men jag hoppas att det kan vara lite hjälp på vägen.

Tack så mycket!

 
anders45
Medlem

Offline

Registrerad: 2015-03-23
Inlägg: 813

Re: [FY 2/B] Härledning av formeln för konisk pendel

benpi23 skrev:

Uppgiften lyder:

4. Härled formeln för bestämning av perioden T för en konisk pendel T = 2pi sqrt(l*cosa / g)

Har ingen aning överhuvudtaget vad jag ska göra och komma fram till. Hjälp uppskattas, tack på förhand! :)

Rita en figur och låt längden på snöret vara l och vinkeln mellan snöret och lodlinjen vara alfa.
De krafter som påverkar massan är två,tyngdkraften och snörets spännkraft.
Inga andra krafter.
Centripetalkraften är resultanten av spännkraft s och tyngdkraften mg. , centripetalkraften är riktad inåt.
ur figur får man att
mg=s*cos alfa
Centripetalkraften Fc= s*sin alfa
och
Fc=mv^2/R där R är radien för den koniska pendeln och v kulans hastighet.

sambandet mellan hastigheten v och omloppstiden T, v=2*pi*R/T

Dessa samband används vid härledningen av formeln.

 
Gorm
Medlem

Offline

Registrerad: 2010-03-07
Inlägg: 191

Re: [FY 2/B] Härledning av formeln för konisk pendel

Anders45,
Bägge sätten att räkna ger precis samma resultat eftersom:
LaTeX ekvation
Det är en smaksak vilken likhet vi utgår från.

 
anders45
Medlem

Offline

Registrerad: 2015-03-23
Inlägg: 813

Re: [FY 2/B] Härledning av formeln för konisk pendel

Gorm skrev:

Anders45,
Bägge sätten att räkna ger precis samma resultat eftersom:
LaTeX ekvation
Det är en smaksak vilken likhet vi utgår från.

Jag påpekade vilka
krafter som verkade på kroppen nämligen  Fs och Fg.
Det är de enda krafter som påverkar rörelsen.
Vilken annan kraft finns det?
Startpunkten är
LaTeX ekvation
Naturligtvis följer ur detta
LaTeX ekvation
Det är bättre att börja med krafter ( på kroppen ) från vilka andra krafter kan härledas.

 
Gorm
Medlem

Offline

Registrerad: 2010-03-07
Inlägg: 191

Re: [FY 2/B] Härledning av formeln för konisk pendel

anders45 skrev:

Gorm skrev:

Anders45,
Bägge sätten att räkna ger precis samma resultat eftersom:
LaTeX ekvation
Det är en smaksak vilken likhet vi utgår från.

Jag påpekade vilka
krafter som verkade på kroppen nämligen  Fs och Fg.
Det är de enda krafter som påverkar rörelsen.
Vilken annan kraft finns det?
Startpunkten är
LaTeX ekvation
Naturligtvis följer ur detta
LaTeX ekvation
Det är bättre att börja med krafter ( på kroppen ) från vilka andra krafter kan härledas.

Jodå, ditt sätt att angripa problemet har visst sina förtjänster! Det är ett renare, mindre tillkrånglat och mer pedagogiskt sätt att analysera problemet.
Jag menade egentligen bara att den första metoden också är korrekt och leder till precis samma slutresultat.

 

  • Forum
  •  » Fysik
  •  » [FY 2/B] Härledning av formeln för konisk pendel

Sidfot

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson

Powered by Mattecentrum
 |  Denna sida använder cookies |  Kontakta oss |  Feedback |