Svängningstid fjäder

Harmonisk rörelse är en rätlinjig fysisk rörelse, en svängning med ett sinusoidalt tidsberoende. Den kan beskriva rörelsen av en harmonisk oscillator som till exempel pendeln eller av en punkt i ett medium vid mekaniska vågor. En enkel harmonisk rörelse kan beskrivas med endast en sinusterm. Om det behövs sinustermer . Vi tittar närmare på en fjäders svängningstid och vad som påverkar den. Därefter konstruerar vi ett tidtagarur med hjälp av en fjäder och en massa.

Rapporten är om en undersökning av de fysikaliska parametrar som påverkar periodtiden för en godtycklig fjäder. Den är en sinusoidal rörelse, både hastighet, acceleration och position ser ut som sinus- eller cosinus funktioner om de ritas ut i tidsplanet. En harmonisk oscillator är uppbyggd . Kompensera för fjäderns egen massa.

Beräkning av en okänd fjäders svängningstid. Mät svängningstiden för en helt annan, klenare typ av fjäder. Du f˚ar antaga att samma värde p˚a skjuv- modulen G kan användas.

Vi vet att kraften som påverkar massan i den harmoniska oscillatorn är direkt proportionell mot avståndet från jämviktspunkten och mot fjäderspänningen. Härledning av svängningstiden. Den är också återförande vilket innebär att vi får ett minustecken i uttrycket. Matematiskt kan det skrivas,.

Där k är fjäderspänningen och x . Den harmoniska svängningen hör till de viktigaste rörelserna i fysiken. Allt från en kork som guppar upp och ner i vattnet till en atom som svänger fram och tillbaka i en molekyl är exempel på den och den kan beskrivas med hjälp av en massa fäst på en fjäder. En kula hängs i fjädrarna, som figurerna nedan visar och sätts i vertikala svängningar. I figur A är fjädrarna seriekopplade och i figur B är fjädrarna parallellkopplade.

Ange hur kulans svängningstid T_A i figur A . I det första fallet utsätts varje fjäder för samma krafter, och förlängs därför med mm. Lika stor kraft verkar på den understa fjädern i det högra fallet. Den blir således mm längre.

De två parallellkopplade fjädrarna bär halva lasten var, och förlängs mm. Ett föremål med massan m, som hängs upp i en lätt fjäder , får svänga kring sitt jämviktsläge. Under svängningen påverkas. Uttrycket för pendelns svängningstid är således approximativt men är användbart om pendelutslaget endast är . Hej, om man har en fjäder i vilken man hänger en tyngd så att kroppen utför en harmonisk svängingsrörelse så kan vi ju med ett stoppur beräkna svängningstiden.

Hur skulle svängningstiden förändras om jag istället seriekopplade två fjädrar ? Finns det något samband mellan svängningstiderna ? En labbrapport där laborationen syftar till att undersöka olika former av svängning, dels med en fjäder dels med en matematisk pendel. Svängningen testas för att identifiera samband gällande massa och svängningstid. Experiment med fjädrar. Jag tror att amplituden inte har någon inverkan på svängningstiden, medan massan har det. Måttstock, alternativt lång.

I detta försök är det evident att en ökande påhängd massa ger en ökande svängningstid. Få förståelse för vad som menas med en harmonisk svängningsrörelse. Via simulering förutsäga och verifiera härledda samband för fjäderkraft och svängningstid.

Verifiera detta uttryck genom att skapa lätt hållare för en vikt och fäst denna i en fjäder. Uppgift : Att mäta svängningstiden hos en spiralfjäder och undersöka sambandet mellan svängningstid och massa. Nollställ kraftgivaren efter att du har hängt den fjäder som du ska använda i kraftgivaren. Häng en vikt i fjädern och starta en harmonisk svängning.

Se till att fjädern svänger lugnt och . Vid den här laborationen ska du, med hjälp av en serie enkla experiment, bestämma vilka faktorer som påverkar svängningstiden för en balk eller en fjäder. Målet är att finna ett allmängiltigt analytiskt uttryck för respektive svängningstid. Meningen med laborationen är det systematiska arbetet som leder fram till målet. Den första delen kommer att gå ut på att undersöka harmoniska svängningar samt få en större förståelse till de krafter som påverkar en fjäder och varför.

Laboration kommer utgå ifrån att få ett större perspektiv kring svängningstid. Försöket ger ökad förstålse kring hur massa och svängningstid är i relation . När en fjäder sträcks Ax m från sitt jämviktsläge, åtgår kraften F. Denna beror, förutom på Ax även på en fjäderkonstant k som talar om hur styv fjädern är. Om man har en lång fjäder kan man skicka iväg en puls.

Tiden det tar för en våglängd att utbreda sig kallar vi för svängningstid eller period.