Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning 4 frågor/svar hittade Kraft-Rörelse [19679] Svar: I resten av pendelrörelsen påverkas du även av en normalkraft från sittplattan som i sin tur påverkas av spänningen i linan. Det kan tyckas konstigt att man kan befinna sig i fritt fall i vändpunkten där man står stilla, men definitionen av fritt fall är att man enbart påverkas av tyngdkraften, se Fritt_fall . Nyckelord: gunga [4]; Kraft-Rörelse [19263] Ursprunglig fråga: "Går det att "gunga tvilling" med en tom gunga när man sitter i sin egen gunga? Går det när man står?" Barnen fick i uppdrag att gå iväg och testa på någon lämplig lekplats och de kom tillbaka med olika erfarenheter. Att det gick bra när man satt ner var alla överens om men när det gällde att stå upp så skiljde sig svaren. Vissa tyckte att det också gick bra medan andra sa att det inte gick. Mina frågor är nu:
1 Vad är "rätt" svar?
2 Hur förklarar man det rätta svaret?
3 (Kanske samma fråga som nr 2, jag är osäker) Vad är poängen med själva uppgiften. (Jag hittade den på nätet.) m v h Tore Petterson
Hammarlundens skola
Hammarö Svar: Jag kände inte till "gunga tvilling", men som så ofta finns informationen på nätet, länk 1. Det är tydligen helt enkelt att två gungor pendlar i takt. Frågan är om detta fungerar under olika förutsättningar. Fysikaliskt är en gunga en plan pendel, se fråga 15927 . Se fråga 14065 för härledning av perioden. Perioden beror alltså bara på g (som förhoppningsvis är konstant 9.81 m/s2) och pendelns längd L. Perioden beror alltså inte på massan. För en gunga som inte är helt en ideal (matematisk) pendel får man approximera pendellängden med avståndet från upphängningspunkten till masscentrum (tyngdpunkten), se fråga 13477 . Så vad säger teorin om dina frågor? För en tom gunga bör det fungera någotsånär. Masscentrum för den tomma gungan bör vara nära mitten av plankan (eller däcket) man sitter på. Masscentrum med en person ligger lite högre, men inte så att perioden påverkas mycket. Om personen står upp hamnar masscentrum betydligt högre, dvs L blir mindre och därmed perioden mindre. Genom att vara aktiv på gungan kan man korrigera små skillnader i period. Så svaret för tom gunga är ja, men om man står upp nja. Det beror helt enkelt hur bra man kan kompensera för gungornas egenfrekvens (enligt formeln: den naturliga perioden, dvs om man sitter still). Poängen med uppgiften? Tja, en tillämpning av plan pendel och ett tillfälle att träna mätningar. Och framför att diskutera varför resultatet inte alltid blir vad man väntar sig. Nyckelord: pendel, plan [9]; gunga [4]; 1 http://www2.fysik.org/experiment_och_annat/lekplatsfysik/gunga/gunga_pendel/ Kraft-Rörelse [17341] Svar: Anledningen till att det går bättre att sätta fart på gungan när man står upp är att man kan flytta tyngdpunkten mer: om man sitter är man mer låst och kan bara sparka med benen. Se även fråga 4705 . Nyckelord: pendel, plan [9]; gunga [4]; Kraft-Rörelse [15927] Vad jag undrar är alltså om någon kan förklara hur perioden, frekvensen etc förändras i de olika fallen. Svar: T = 2*p*Sqrt[L/g] (1) där L är trådens längd och g tyngdaccelerationen (se fråga 14065 ). Perioden beror alltså endast av trådens längd. En verklig pendel (som din gunga) kan approximeras med en matematisk pendel med en längd motsvarande avståndet från upphängningspunkten till gungans tyngdpunkt. För fall 1 och 2 bör tyngpunkten ligga i stort sett på samma ställe (vi förutsätter att vi har en liten, kompakt person). För fall 3 bör tyngdpunkten förskjutas mot upphängningspunkten, så L blir mindre. T blir då också mindre, varför frekvensen 1/T ökar. Experiment Man kan bestämma svängningstiden T genom att med ett stoppur mäta tiden för t.ex. 10 svängningar och dividera resultatet med 10. Detta för att få lite mindre osäkerhet i värdet. Mät svängningstiden för den tomma gungan, gungan med en sittande person och gungan med en stående person. Uppskatta även avståndet L mellan tyngdpunkten och upphängningspunkten för alla tre fallen. I fallet tom gunga bör L vara upphängningskedjans längd. Räkna därefter ut den teoretiskt förväntade perioden (formel (1) ovan) för de tre fallen och jämför med de uppmätta. Sätt g=10 m/s2, L i meter, så får du T i sekunder. Med tanke på att man behöver göra ganska grova uppskattningar på avståndet L skall man inte förvänta sig att överensstämmelsen är exakt. Se även Pendulum . Här är några värden på T för olika värden på L enligt formel (1): Nyckelord: pendel, plan [9]; gunga [4]; Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.