Massa funktiona jousivakiossa?

Haluaisin siis saada jousivakiolaskussa esitettyä graafisessa muodossa massan venymän funktiona. Tämä ilmeisesti onnistuisi kaavalla:

m = a bx

Tuo x ilmeisesti on jousen venymä, mutta mitä nuo a ja b tuossa mahtavat olla? Joka tapauksessa tuosta tulevan suoran kulmakerroin pitäisi saada jollain pienimmän neliösumman menetelmällä. Mikähän sellainen mahtaa olla?

Tosi hienoa saada tähän jotain tolkkua, siis neuvot hyvin tervetulleita. :)
4428
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 4

Vanhimmat

Oletetaan että on olemassa seuraava mitattu data:

m1 = 0.4kg
x1 = 9cm
m2 = 0.8kg
x2 = 15cm
m3 = 0.5kg
x3 = 10cm

Seuraavien yhtälöiden virheen pitäsi minimoitua (pienimmän neliösumman menetelmä):

m1 = a b*x1
m2 = a b*x2
m3 = a b*x3

Yhtälöryhmä voidaan kirjoittaa matriisimuodossa seuraavien matriisien avulla:

{c} = [m1; m2; m3] = [0.4; 0.8; 0.5]
[A] = [1 x1; 1 x2; 1 x3] = [1 9; 1 15; 1 10]
{y} = [a; b]

..jolloin matriisiyhtälö on:

[A]{y} = {c}

Pienimmän neliösumman ratkaisu saadaan kertomalla matriisiyhtälö vasemmalta [A]:n transpoosilla [A]' ja ratkaisemalla tuntemattomat (lue matematiikan kirjasta miksi näin sattuu olemaan):

[A]'[A]{y} = [A]'{c}
=>
{y} = inv([A]'[A])[A]'{c} = [-0.16452; 0.064516]

eli tulokseksi saatiin

m(x) = -0.16452kg 0.064516kg/cm * x

Voidaan tarkistaa kuinka hyvin se vastaa mitattua dataa:

m(9cm) = 0.416kg (mitattu 0.4kg)
m(15cm) = 0.803kg (mitattu 0.8kg)
m(10cm) = 0.481kg (mitattu 0.5kg)

Äänestä

F on tasolla jousta venyttävä vakiovoima,
myy on lepokitkakerroin , k on jousivakio ja x on jousen venymä

liikeyhtälö: ma=F-myy*mg-k*x ,jos se pysyy paikallaan niin ma=0

myy*mg=F-k*x=> m=F/(myy*g)-k/(myy*g)*x

Äänestä
  • kappale, jonka massa on m on kiinnitetty jouseen.
    Kappaletta ryhdytään vetämään vakiovoimalla F, (esim tason reunan yli lattiaa kohden putoavalla punnuksella). Kappale pysähtyy jollekin kohtaa paikalleen. Nyt tuo yhtälö pätee.

    Äänestä

a lienee venymä vapaana (tai puristettuna) ja b on jousivakio (yleensä merkitään k)... tiemmä?

Äänestä

Kommentoi aloitusta


Archeri kirjoitti:

Haluaisin siis saada jousivakiolaskussa esitettyä graafisessa muodossa massan venymän funktiona. Tämä ilmeisesti onnistuisi kaavalla:

m = a bx

Tuo x ilmeisesti on jousen venymä, mutta mitä nuo a ja b tuossa mahtavat olla? Joka tapauksessa tuosta tulevan suoran kulmakerroin pitäisi saada jollain pienimmän neliösumman menetelmällä. Mikähän sellainen mahtaa olla?

Tosi hienoa saada tähän jotain tolkkua, siis neuvot hyvin tervetulleita. :)

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu