18.10.2013 Views

VINNANDE VETANDE - Svenska Fysikersamfundet

VINNANDE VETANDE - Svenska Fysikersamfundet

VINNANDE VETANDE - Svenska Fysikersamfundet

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

4. Ett aluminiumverk får elektrisk energi via två högspänningskablar av<br />

aluminium (fram- och återledning). Avståndet mellan elenergiverket och<br />

aluminiumverket är 50 km. Spänningen vid aluminiumverket är 100 kV. 3%<br />

av levererad effekt går bort som förluster i ledningarna. I aluminiumverket<br />

framställs aluminium genom elektrolys. Man vet att reaktionen<br />

Al 3 Al<br />

3+<br />

−<br />

+ e → kräver 15 eV/atom. Hur lång tid tar det för verket att<br />

framställa aluminium till sina egna ledningar?<br />

5. En fjäder är vertikalt upphängd mellan två punkter<br />

P och Q. Man låter en sådan fjäder utföra<br />

transversella svängningar som figuren visar. Man<br />

undersöker hur svängningarnas frekvens f, beror av<br />

avståndet PQ = fjäderns längd . Resultatet av en<br />

sådan mätning visas i tabellen.<br />

Frekvensen har mätts genom att räkna svängningarna<br />

under tio sekunder med en räknare och sedan dividera<br />

med tio.<br />

Beteckna fjäderns längd i viloläge den så kallade naturliga längden, med 0.<br />

Man vet att farten v, för transversella vågor på en fjäder, teoretiskt ges av<br />

v = F /µ , där F är spänningen i fjädern och µ är fjäderns aktuella massa<br />

per längd.<br />

Härled ett teoretiskt samband mellan frekvens f och fjäderlängd .<br />

Rita sedan ett lämpligt diagram i vilket teori och experimentella data kan<br />

jämföras. Bestäm ur diagrammet fjäderns naturliga längd samt dess massa<br />

om man vet att fjäderkonstanten är 9,8 N/m. På grund av fjäderns egen<br />

massa är fjädern något mera uttänjd i sin övre del, jämfört med den nedre.<br />

Inverkan av detta kan försummas.<br />

50

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!