Ordinarie tentamen i Mekanik 2 (FFM521)

Relevanta dokument
Ordinarie tentamen i Mekanik 2 (FFM521)

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM521 och 520)

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Lösningsförslat ordinarie tentamen i Mekanik 2 (FFM521)

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM521 och 520)

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM521 och 520)

Tillåtna hjälpmedel: Physics Handbook, Beta, kalkylator i fickformat, samt en egenhändigt skriven A4- sida med valfritt innehåll.

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Tentamen i Mekanik II

Arbete och effekt vid rotation

GÖTEBORGS UNIVERSITET Institutionen för fysik LÖSNINGAR TILL TENTAMEN I MEKANIK B För FYP100, Fysikprogrammet termin 2

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

LÖSNINGAR TENTAMEN MEKANIK II 1FA102

Tentamen i SG1140 Mekanik II. Problemtentamen

Tentamen i Mekanik för D, TFYY68

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Tentamensskrivning i Mekanik (FMEA30) Del 2 Dynamik

Tentamen i Mekanik - Partikeldynamik TMME08

Stelkroppsmekanik partiklar med fixa positioner relativt varandra

Föreläsning 10: Stela kroppens plana dynamik (kap 3.13, 4.1-8) Komihåg 9: e y e z. e z )

Tentamen Mekanik MI, TMMI39, Ten 1

TFYA16/TEN2. Tentamen Mekanik. 12 januari :00 13:00. Tentamen besta r av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poa ng.

Roterande obalans Kritiskt varvtal för roterande axlar

Tentamensskrivning i Mekanik - Dynamik, för M.

Lösningsskiss för tentamen Mekanik F del 2 (FFM521/520)

Vågrörelselära och optik

Kursinformation Mekanik f.k. TMMI39

3. Om ett objekt accelereras mot en punkt kommer det alltid närmare den punkten.

MEKANIK II 1FA102. VIK detta blad om bladen med dina lösningar. Se till så att tentamensvakterna INTE häftar samman lösningsbladen.

Tentamen i SG1140 Mekanik II för M, I. Problemtentamen

Tillåtna hjälpmedel: Physics Handbook, Beta, typgodkänd kalkylator, lexikon, samt en egenhändigt skriven A4-sida med valfritt innehåll.

Kapitel extra Tröghetsmoment

TFYA16/TEN :00 13:00

UPPSALA UNIVERSITET Inst. för fysik och astronomi Mattias Klintenberg, Allan Hallgren, Staffan Yngve, Arnaud Ferrari, Glenn Wouda och Lennart Selander

Mekanik I Newtonsk mekanik beskrivs rörelsen för en partikel under inverkan av en kraft av

Mekanik F, del 2 (FFM521)

" e n och Newtons 2:a lag

BFL102/TEN1: Fysik 2 för basår (8 hp) Tentamen Fysik mars :00 12:00. Tentamen består av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poäng.

Omtentamen i Mekanik I SG1130, grundkurs för CMATD och CL. Problemtentamen

Mekanik III, 1FA103. 1juni2015. Lisa Freyhult

KOMIHÅG 12: Ekvation för fri dämpad svängning: x + 2"# n

(Eftersom kraften p. g. a. jordens gravitation är lite jämfört med inbromsningskraften kan du försumma gravitationen i din beräkning).

Tillämpad biomekanik, 5 poäng Övningsuppgifter

GÖTEBORGS UNIVERSITET Institutionen för fysik LÖSNINGAR TILL TENTAMEN I MEKANIK B För FYP100, Fysikprogrammet termin 2

Tentamen i Mekanik 5C1107, baskurs S2. Problemtentamen

LÖSNINGAR TILL TENTAMEN I FYP302 MEKANIK B

Tentamensskrivning i Mekanik (FMEA30) Del 1 Statik och partikeldynamik

Enda tillåtna hjälpmedel är papper, penna, linjal och suddgummi. Skrivtid 4 h. OBS: uppgifterna skall inlämnas på separata papper.

Tentamen Mekanik MI, TMMI39, Ten 1

Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in.

YTTERLIGARE information om regler angående A- och B-uppgifter finns på sista sidan. LYCKA TILL! Program och grupp:

university-logo Mekanik Repetition CBGA02, FYGA03, FYGA07 Jens Fjelstad 1 / 11

Tentamen i SG1140 Mekanik II för M, I. Problemtentamen

Lösning. (1b) θ 2 = L R. Utgå nu från. α= d2 θ. dt 2 (2)

Tentamen Fysikaliska principer

Lösningsförslag Inlämningsuppgift 1 elstatikens grunder

=v sp. - accelerationssamband, Coriolis teorem. Kraftekvationen För en partikel i A som har accelerationen a abs

Härled utgående från hastighetssambandet för en stel kropp, d.v.s. v B = v A + ω AB

Textil mekanik och hållfasthetslära. 7,5 högskolepoäng. Ladokkod: 51MH01. TentamensKod: Tentamensdatum: 12 april 2012 Tid:

= v! p + r! p = r! p, ty v och p är dt parallella. Definiera som en ny storhet: Rörelsemängdsmoment: H O

Introduktion. Torsionspendel

Tentamen i Mekanik 1 (FFM515/FFM516)

KOMIHÅG 10: Effekt och arbete Effekt- och arbetslag Föreläsning 11: Arbete och lagrad (potentiell) energi

Målsättningar Proffesionell kunskap. Kunna hänvisa till lagar och definitioner. Tydlighet och enhetliga beteckningar.

ÖVNINGSTENTOR I MATEMATIK DEL C (MED LÖSNINGSFÖRSLAG)

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Tentamen i Mekanik Statik TMME63

Inlupp 3 utgörs av i Bedford-Fowler med obetydligt ändrade data. B

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Möjliga lösningar till tentamen , TFYY97

Övningar för finalister i Wallenbergs fysikpris

ID-Kod: Program: Svarsformulär för A-delen. [ ] Markera om du lämnat kommentarer på baksidan.

Andra EP-laborationen

Tentamen i Mekanik SG1102, m. k OPEN. Problemtentamen

Chalmers Tekniska Högskola och Mars 2003 Göteborgs Universitet Fysik och teknisk fysik Kristian Gustafsson Maj Hanson. Svängningar

undanträngda luften vilket motsvarar Flyft kraft skall först användas för att lyfta samma volym helium samt ballongens tyngd.

Tentamensskrivning i FYSIKALISK KEMI Bt (Kurskod: KFK 162) den 19/ kl

Svar och anvisningar

LEDNINGAR TILL PROBLEM I KAPITEL 4

Tentamen Fysikaliska principer

Datum: Författare: Olof Karis Hjälpmedel: Physics handbook. Beta Mathematics handbook. Pennor, linjal, miniräknare. Skrivtid: 5 timmar.

ett uttryck för en våg som beskrivs av Jonesvektorn: 2

Övningar Arbete, Energi, Effekt och vridmoment

.4-6, 8, , 12.10, 13} Kinematik Kinetik Kraftmoment Vektorbeskrivning Planetrörelse

Tillåtna hjälpmedel: Physics Handbook, Beta, kalkylator i fickformat, samt en egenhändigt skriven A4-sida med valfritt innehåll.

KUNGL TEKNISKA HÖGSKOLAN INSTITUTIONEN FÖR MEKANIK Richard Hsieh, Karl-Erik Thylwe

MMA127 Differential och integralkalkyl II

s 1 och s 2 är icke kvantmekaniska partiklar? e. (1p) Vad blir sannolikheterna i uppgifterna b, c och d om vinkeln = /2?

Betygsgränser: För betyg. Vem som har. Hjälpmedel: av papperet. Uppgift. 1. (4p) 0. (2p) 3 (2p) Uppgift. 2. (4p) B-2C om. vektor A (1p) b) Bestäm k så

Svängningar. Innehåll. Inledning. Litteraturhänvisning. Förberedelseuppgifter. Svängningar

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Måndagen den 21 mars 2016

9.1 Kinetik Rotation kring fix axel Ledningar

TENTAMEN I REGLERTEKNIK Y/D

Övningstenta Svar och anvisningar. Uppgift 1. a) Hastigheten v(t) får vi genom att integrera: v(t) = a(t)dt

DT1120 Spektrala transformer för Media Tentamen

Övrigt: Uppgifterna 1-3 är på mekanik, uppgifterna 4-5 är på värmelära/termodynamik

Transkript:

Ordinarie tentamen i Mekanik 2 (FFM521) Tid och plats: Fredagen den 2 juni 2017 klockan 08.30-12.30 Johanneberg. Hjälpmedel: Godkänd minikräknare och Matte Beta Examinator: Stellan Östlund Jour: Stellan Östlund, tel. 0767619006, besöker tentamenssalarna c:a kl. 09.30 och 11.30 Rättningsprinciper: Allasvarskallmotiveras,infördastorheterförklarasliksomvalav metoder. Lösningarna förväntas vara välstrukturerade och begripligt presenterade. Erhållna svar ska, om möjligt, analyseras m.a.p. dimension och rimlighet. Skriv och rita tydligt! Varje uppgift bedöms med 0, 1, 2 eller 3 poäng enligt följande principer: För 3 poäng krävs en helt korrekt lösning. Mindre fel ger 1 poäng avdrag. Allvarliga fel (t ex dimensionsfel eller andra orimliga resultat) ger 2 poängs avdrag. Allvarliga principiella fel ger 0 poäng på uppgiften. Ofullständiga, men för övrigt korrekta, lösningar kan ge max 1 poäng. Detsamma gäller lösningsförslag vars presentation är omöjlig att följa. Betygsgrunder: Varje uppgift ger maximalt 3 poäng, vilket innebär totalt maximalt 15 poäng på denna deltentamen. För att bli godkänd krävs minst fem poäng. 13-15 poäng ger betyg 5, 9-12 poäng ger betyg 4, och 5-8 poäng ger betyg 3. OBS: I alla uppgifter får svaret ges i termer av de storheter som ges i uppgiftstexten och figuren, samt tyngdaccelerationen g.

1. Från Klassiker En kula med rörelsemängdsmoment I = kmr 2 rullar med hastighet v och träffar en ramp som lutar med vinkel enligt figuren. Antag att kulan inte glider på något underlag och gör f.ö. rimliga antaganden för små vinklar. (a) Beskriv och motivera de antaganden som är gjorda för att lösa uppgiften. (b) Vad blir den initiala hastigheten uppför rampen? (c) Hur högt når den innan den vänder? (d) Kommentera huruvida svaret för = 2 Tips: Kolla att 0 är korrekt är rimligt.

2. Ett kvarnhjul med radius r och massa m rullar utan att glida runt en axel med vinkelhastighet runt ẑ axeln. Huvudtröghetsmomenten för kvarnhjulet är 1 2 mr2 isymmetriktningen, och 1 4 mr2 runt de andra huvudaxlarna. Vi antar att hjulets tjocklek är försumbar jämfört med D. (a) Beräkna normalkraften under hjulet..

3. Motorn i bilden hålls på plats varje sida med en masslös fjäder med fjäderkonstant k och en dämpning med dämpningskonstan konstant c, somgerenåterställandekraftpå varje sida F = kx cẋ. Variabeln x mäter motorns avvikelse från jämnviktspositionen. Motorn tillåts vibrera i sidled i lådan som är fast förankrad i sin omgivning. Hela motorn, inklusive rotor och kapsling, har massa m tot.rotornharmassam och tröghetsmoment mr 2 där r är den s.k. tröghetsradien. Resonansfrekvensen! 0 beräknas för små vibrationer där c =0. Vi antar att det är obalans i motorn pg.a. masscentrum är skiftat med ett litet avstånd från axelns mittpunkt. Definiera a som amplituden av vibrationer i x när motorn drivs vid resonansfrekvensen. (a) Beräkna resonansfrekvensen! 0. (b) Beräkna amplituden a. Alla givna parametrar förekommer inte nödvändigvis i svaren.

4. Två kragar var och en med massa m löper friktionsfritt på två stänger såsom i bilden. Konfigurationen kan skapas genom att först lägga de två stängerna på x-axeln, sedan vrida den ena runt z-axeln med vinkel och flytta den ett avstånd d längs z axeln. Massorna är kopplade med en fjäder som har en fjäderkonstant k och en osträckt längd 0. (a) Beräkna egenfrekvenserna och normalmoderna för små svängningar. (b) Skriv ner den allmäna lösningen och skissera respektive normalmoder. (c) Betrakta fallet = 0, skriv ner och tolka den allmäna lösningen. Läs uppgiften noga; svara på alla delfrågor!

5. En molekyl består av två identiska atomer som är kopplade med en fjäder med osträckt längd a och fjäderkonstant k. Systemetharenvibrationsfrekvensq 2k utan rotation. m Om molekylen nu roterar med ett rörelsmängdsmoment l vinkelrätt mot molekylens axel blir denna frekvens förändrad, och jämviktsavståndet 2r förblir inte lika med den osträckta fjäderlängden a. Vi betraktar rörelse i ett plan. Introducera generaliserade koordinater, r som mäter avståndet från masscentrum till en atom, och som är vinkeln av molekylaxeln i planet. Låt vara avvikelsen av r från jämviktsläget: r = a 2 +. (a) Beräkna L med de generaliserade koordinaterna r och. (b) Beräkna p r och l = p och skriv ner H (p r,p,r) (c) Utveckla rörelseekvationerna i lägsta ordningen i (d) Till samma ordning, beräkna kvadraten av den nya vibrationsfrekvensen och det skiftade jämviktsavståndet i termer av k, l, m och a. Ledning :! 2 2k m + nl2 m 2 a 4 där n är ett heltal som ni ska beräkna. Lycka till!

Formelblad Ni får behålla detta formelblad för andra delen av tentan R ( ) ij = i,j cos( )+(1 cos( )) i j sin( ) ijk k Tr(Rˆ )( ) =1+2cos( ) kij (Rˆ ( )) ij = 2sin( )ˆ k I ij = P ~r m ~r ( ij (~r ) 2 ~r i ~r j ) (I tot ) ij = P (I cm ) ij + M (R 2 ij R i R j ) (MK7/6)v A = v B +! r + v rel (MK 7/6) a A = a B + r A/B +2 v rel + ( r A/B )+a rel (MK 7/7,7/7a) da dt 0= d dt @L @ q @L @q = @A @t + A p = @L @ q H(p, q) =p q L @H @p = q @H @q = ṗ P k ijk mnk = i,m j,n i,n j,m (A B) (C D) =(A C) (B D ) (A C)(B C) cos (a + b) =cosa cos b sin a sin b; sin (a + b) =cosa sin b +sina cos b sin a A = sin b B = sin c C där A, B och C är längden av sidorna mittemot vinkeln a, b och c. cos =1 1 2 2 + 1 24 4 + O( 6 ); sin = 1 6 3 + O( 5 ). ~ A ~ B = A B sin AB ~ A ~ B = A B cos AB.