{"id":1622,"date":"2022-04-18T11:45:58","date_gmt":"2022-04-18T09:45:58","guid":{"rendered":"https:\/\/mxth.dk\/?page_id=1622"},"modified":"2023-08-23T20:27:20","modified_gmt":"2023-08-23T18:27:20","slug":"f09-energibevarelse-i-tyngdefelt","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/mxth.dk\/?page_id=1622","title":{"rendered":"F09 – Energibevarelse i tyngdefelt"},"content":{"rendered":"\n
<\/span>\"\"
\n

FORS\u00d8G<\/p>\n\n\n\n

energibevarelse i tyngdefelt<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Vi skal i dette fors\u00f8g unders\u00f8ge om den mekaniske energi er bevaret. Vi skal derfor m\u00e5le b\u00e5de den potentielle<\/em> og den kinetiske energi<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

Vi udf\u00f8rer fors\u00f8get ved at oph\u00e6nge et lod i en tr\u00e5d og svinge det som et pendul. Vi kan derved i yderpositionerne bestemme loddets potentielle energi og i den nederste position bestemme den kinetiske energi, ved at m\u00e5le loddets hastighed.<\/p>\n\n\n\n

Apparatur<\/h5>\n\n\n
    \n
  • Stativ<\/li>\n\n\n\n
  • Lod<\/li>\n\n\n\n
  • Tr\u00e5d<\/li>\n\n\n\n
  • Fotocelle (PASCO)<\/li>\n\n\n\n
  • USB adapter (PASCO)<\/li>\n\n\n\n
  • Computer med Capstone<\/li>\n\n\n\n
  • M\u00e5leb\u00e5nd eller lineal<\/li>\n\n\n\n
  • Skydel\u00e6rer<\/li>\n<\/ul>\n\n\n
    Fremgangsm\u00e5de<\/h5>\n\n\n\n

    H\u00e6ng loddet p\u00e5 i stativet. Det er her smart at lave et dobbelt oph\u00e6ng da man derved mindsker at loddet svinger sk\u00e6vt og derved rammer fotocellen.<\/p>\n\n\n\n

    Ops\u00e6t fotocellen s\u00e5ledes at loddet vil passere igennem og afbryde str\u00e5len i fotocellen. Det skal gerne v\u00e6re opsat s\u00e5ledes at lysstr\u00e5len i fotocellen rammer loddets midtpunkt. Marker derfor loddets midtpunkt med en tus.<\/p>\n\n\n\n

    Slut fotocellen til computeren og ops\u00e6t Capstone til at registrerer loddets hastighed.<\/p>\n\n\n\n

    M\u00e5l loddets midtpunkts h\u00f8jde over bordet $\\small h_1$ og noter dette ned<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Tr\u00e6k loddet ud, m\u00e5l h\u00f8jden som loddets midtpunkt er over bordet $\\small h_2$, noter dette ned<\/strong>, s\u00e6t Capstone til at opsamle data og slip loddet. Noter hastigheden som Capstone m\u00e5ler<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

    M\u00e5lingen gentages et par gange med samme h\u00f8jde. Skift s\u00e5ledes at det er forskellige der bestemmer h\u00f8jden s\u00e5ledes at alle f\u00e5r gjort det.<\/p>\n\n\n\n

    M\u00e5l derefter hastigheden p\u00e5 loddet n\u00e5r det slippes fra en anden h\u00f8jde. Husk at gentage et par gange<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

    Teori<\/h5>\n\n\n\n

    Vi kan ud fra h\u00f8jderne bestemme loddet tab i potentiel energi ved <\/p>\n\n\n\n

    $\\Delta E_{pot} = m\\cdot g\\cdot \\Delta h$,<\/p>\n\n\n\n

    hvor $\\small \\Delta h = h_2 – h_1$.<\/p>\n\n\n\n

    Vi kan ligeledes ud fra den m\u00e5lte hastighed beregne den kinetiske energi loddet har i bunden af svinget ved hj\u00e6lp af<\/p>\n\n\n\n

    $E_{kin}=\\frac{1}{2}\\cdot m\\cdot v^2$<\/p>\n\n\n\n

    Pr. definition er den mekaniske energi summen af den potentielle og den kinetiske energi<\/p>\n\n\n\n

    $\\Delta E_{mek}=\\Delta E_{kin}+\\Delta E_{pot}$<\/p>\n\n\n\n

    Da loddets bev\u00e6gelsesretning hele tiden er vinkelret p\u00e5 den tr\u00e5d som loddet h\u00e6nger i, s\u00e5 lidt kraften som tr\u00e5den tr\u00e6kker i loddet med ikke udf\u00f8rer et arbejde. Vi ser ogs\u00e5 bort fra luftmodstand og derfor er den eneste kraft, som p\u00e5virker loddet, tyngdekraften.<\/p>\n\n\n\n

    Vi vil her vise at den mekaniske energi er bevaret, i overensstemmelse med at tyngdekraften er en konservativ kraft.<\/p>\n\n\n\n

    Databehandling<\/h5>\n\n\n\n

    Stil de enklte m\u00e5linger op i et skema. Her kan et regneark med fordel benyttes.<\/p>\n\n\n\n

    I hver m\u00e5lesituation beregnes gennemsnittet for hver af h\u00f8jderne $\\small h_1$ og $\\small h_2$ og for den tilh\u00f8rende hastighed.<\/p>\n\n\n\n

    Beregn den potentielle energi i startpositionen og den kinetiske energi n\u00e5r loddet passerer fotocellen.<\/p>\n\n\n\n

    Beregn \u00e6ndringen i den mekaniske energi n\u00e5r loddet svinger ned.<\/p>\n\n\n\n

    Diskusion<\/h5>\n\n\n\n

    Hvilket resultat skulle man forvente ud fra teorien?<\/p>\n\n\n\n

    Svarer de resultater til det forventede?<\/p>\n\n\n\n

    Det kan v\u00e6re en ide at pr\u00f8ve at f\u00e5 e fornemmelse af hvor n\u00f8jagtige m\u00e5lingerne er. Da der foreligger gentagene m\u00e5linger for den samme m\u00e5lesituation, bestemme da en \u201dtypisk\u201d procentvis afvigelse fra gennemsnittet. Dette kan bruges som et m\u00e5l for den eksperimeltielle usikkerhed.<\/p>\n\n\n\n

    Hvis resultaterne kun var p\u00e5virket af tilf\u00e6ldige usikkerheder, ville de m\u00e5lte \u00e6ndringer i den mekatiske energi ogs\u00e5 fordele sig tilf\u00e6ldigt – specielt skulle der b\u00e5de v\u00e6re positive og negative afvigelser. Er der dette?<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    derfor m\u00e5le b\u00e5de den potentielle og den kinetiske energi.
    \nVi udf\u00f8rer fors\u00f8get ved at oph\u00e6nge et lod i en tr\u00e5d og svinge det som et pendul. Vi kan derved i yderpositionerne bestemme loddets potentielle energi og i den nederste position bestemme den kinetiske energi, ved at m\u00e5le loddets hastighed.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1628,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"ub_ctt_via":"","editor_plus_copied_stylings":"{}","footnotes":""},"categories":[27,2],"tags":[],"class_list":["post-1622","page","type-page","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-forsoeg","category-fysik"],"featured_image_src":"https:\/\/i0.wp.com\/mxth.dk\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/9FFF0E19-F7B1-499A-A765-6BD3A29FAA5F.jpeg?fit=1400%2C933&ssl=1","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/mxth.dk\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/1622","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/mxth.dk\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/mxth.dk\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mxth.dk\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mxth.dk\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=1622"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/mxth.dk\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/1622\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2582,"href":"https:\/\/mxth.dk\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/1622\/revisions\/2582"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mxth.dk\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/1628"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/mxth.dk\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=1622"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/mxth.dk\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=1622"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/mxth.dk\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=1622"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}