Lösning 3.6:4
FörberedandeFysik
Rad 2: | Rad 2: | ||
Kan vi få maximala farten <math>v_m</math> ur maximala kinetiska energin. | Kan vi få maximala farten <math>v_m</math> ur maximala kinetiska energin. | ||
- | <math>4,70 J = \frac{1}{2}(0, | + | <math>4,70 \,\mathrm{J} = \frac{1}{2}(0,38 \,\mathrm{kg})v^2_m \Rightarrow 4,97 \,\mathrm{m/s}</math> |
Rad 11: | Rad 11: | ||
<math>a = \omega ^2y \Rightarrow</math> maximal acceleration <math>a_m</math> är <math>a_m = A\omega ^2</math>. | <math>a = \omega ^2y \Rightarrow</math> maximal acceleration <math>a_m</math> är <math>a_m = A\omega ^2</math>. | ||
- | Man får <math>T = \frac{2\pi }{\omega } = \frac{2\pi }{22,1 rad/s} = 0,284 s</math> | + | Man får <math>T = \frac{2\pi }{\omega } = \frac{2\pi }{22,1 \,\mathrm{rad/s}} = 0,284 \,\mathrm{s}</math> |
- | c) <math>v_m = A\omega \Rightarrow A = \frac{v_m}{\omega } = \frac{4,97 m/s}{ 22,1 rad/s} = 0,225 m</math> | + | c) <math>v_m = A\omega \Rightarrow A = \frac{v_m}{\omega } = \frac{4,97 \,\mathrm{m/s}}{ 22,1 \,\mathrm{rad/s}} = 0,225 \,\mathrm{m}</math> |
Den maximala fjäderkraften <math>F_m</math> sker vid yttersta punkterna, således | Den maximala fjäderkraften <math>F_m</math> sker vid yttersta punkterna, således | ||
- | <math>F = ky \Rightarrow F_m = kA = k(0,225 m)</math> | + | <math>F = ky \Rightarrow F_m = kA = k(0,225 \,\mathrm{m})</math> |
- | Men <math>F = ma \Rightarrow F_m = ma_m =(0,38 kg)(110 m/s^2) = 41,8 N</math> | + | Men <math>F = ma \Rightarrow F_m = ma_m =(0,38 \,\mathrm{kg})(110 \,\mathrm{m/s}^2) = 41,8 \,\mathrm{N}</math> |
- | <math>k(0,225 m) = 41,8 N \Rightarrow k = \frac{41,8 N}{0,225 m} = 186 N/m</math> | + | <math>k(0,225 \,\mathrm{m}) = 41,8 \,\mathrm{N} \Rightarrow k = \frac{41,8 \,\mathrm{N}}{0,225 \,\mathrm{m}} = 186 \,\mathrm{N/m}</math> |
Nuvarande version
a) Eftersom kinetiskt energi \displaystyle = \frac{1}{2}mv^2
Kan vi få maximala farten \displaystyle v_m ur maximala kinetiska energin.
\displaystyle 4,70 \,\mathrm{J} = \frac{1}{2}(0,38 \,\mathrm{kg})v^2_m \Rightarrow 4,97 \,\mathrm{m/s}
b) \displaystyle T = \frac{2\pi }{\omega } betyder att vi måste bestämma \displaystyle \omega.
\displaystyle v = A\omega \cos \omega t \Rightarrow maximal hastighet \displaystyle V_m är \displaystyle v_m = A\omega.
\displaystyle a = \omega ^2y \Rightarrow maximal acceleration \displaystyle a_m är \displaystyle a_m = A\omega ^2.
Man får \displaystyle T = \frac{2\pi }{\omega } = \frac{2\pi }{22,1 \,\mathrm{rad/s}} = 0,284 \,\mathrm{s}
c) \displaystyle v_m = A\omega \Rightarrow A = \frac{v_m}{\omega } = \frac{4,97 \,\mathrm{m/s}}{ 22,1 \,\mathrm{rad/s}} = 0,225 \,\mathrm{m}
Den maximala fjäderkraften \displaystyle F_m sker vid yttersta punkterna, således
\displaystyle F = ky \Rightarrow F_m = kA = k(0,225 \,\mathrm{m})
Men \displaystyle F = ma \Rightarrow F_m = ma_m =(0,38 \,\mathrm{kg})(110 \,\mathrm{m/s}^2) = 41,8 \,\mathrm{N}
\displaystyle k(0,225 \,\mathrm{m}) = 41,8 \,\mathrm{N} \Rightarrow k = \frac{41,8 \,\mathrm{N}}{0,225 \,\mathrm{m}} = 186 \,\mathrm{N/m}