Harmoniske svingninger | Rapport

Indholdsfortegnelse
Formål:
Teori
Forsøgsmaterialer
Forsøgsudførelse
Måldata
Efterbehandling
Diskussion
Konklusion

Uddrag
Formål:
Formålet med eksperimentet er at bestemme fjederkonstanten på tre forskellige måder, 1 vha. harmoniske svingninger, 2 vha. forskellen i fjederens længde i hvile og 3 vha. omløbstiden

Teori
Hookes’ lov siger at den kraft F, der skal til for at strække en fjeder, er ligefrem proportional med det stykke x, den strækkes ud fra ligevægtspositionen. Det udtrykkes således i en formel

F_fjeder=-k•x

k, som er Proportionalitetsfaktoren kaldes for fjederkonstanten og har enheden N/m. F_fjeder er den kraft der trækker i fjederen og har enheden N. x er den længde fjederen bliver trukket ud og har enheden meter. Minusset i formlen udtrykker at kraften er modsat rettet udstrækningen.

Vi ved at der gælder
ω=√(k/m)
Hvis vi sætter det i anden, får vi
ω^2=k/m=k•1/m

Dvs. hvis vi kender vinkelagtigheden og massen, kan vi finde fjederkonstanten, k ved at lave en lineær regression og finde hældningskoefficienten som svarer til vores k. Dette gør vi brug af i forsøg 1.

Hvis vi tager Hookes’ lov og ser denne kraft som den eneste der til stede vil vi kunne sætte den lige med m•a fordi Newtons anden lov siger F=m•a

---

Forsøgsudførelse
Forsøg 1:

I forsøg 1 hang vi en vanddunk i en fjeder som var hængt i luftet. Vi målte massen af fjederen og massen af vanddunken.

Vi fyldte ”kanden” 10 gange med vand og hang det op i fjederen (vi målte massen af kanden hver gang vi tilføjede mere vand).

Derefter puttede vi en bevægelsessensor under vanddunken og brugte logger pro som var bundet til en computer, til at vise grafen ud fra de harmoniske svingninger, vanddunken laver.

Forsøg 2:
I forsøg 2 startede vi med at hænge vanddunken tom i fjederen og måle afstanden fra luftet ned til fjederen.

Derefter fyldte vi vand i vanddunken og målte afstanden fra luftet ned til fjederen. Vi målte desuden massen af kanden med vand også. Dette gentog vi 10 gange med forskellige masser.

Forsøg 3:
I forsøg 3 hang vi vanddunken igen i fjederen som var hængt i luftet. Vi fyldte igen vanddunken med vand 10 gange, hvor vi som tidligere igen målte massen af vandet.

Men den her gang slap vi vanddunken som var hængt i fjederen og målte tiden som det tog vanddunken at svinge op og ned 10 gange. Dette gentog vi 10 gange med 10 forskellige masser.

Sådan får du adgang til hele dokumentet

Byt til nyt Upload en af dine opgaver og få adgang til denne opgave
  • Opgaven kvalitetstjekkes
  • Vent op til 1 time
  • 1 Download
  • Minimum 10 eller 12-tal
Premium 39 DKK pr måned Få adgang nu